Étude du mécanisme d'action de sept ordonnances composées basées sur la pharmacologie de réseau dans le traitement de la colite ulcéreuse
La colite ulcéreuse (CU) est largement reconnue comme une maladie difficile à traiter par la communauté médicale. En raison de sa nature récurrente et persistante, elle affecte gravement le travail et la qualité de vie des patients. Il n'existe actuellement aucun médicament spécifique. La médecine occidentale divise la RCH en phase active et phase de rémission, la phase active étant classée en RCH légère, modérée et sévère. Les médicaments utilisés pour traiter les différents stades et grades sont à peu près les mêmes et comprennent souvent l'acide aminosalicylique, les glucocorticoïdes et les immunosuppresseurs. La médecine traditionnelle chinoise a une longue histoire en matière de prévention et de traitement de la RCH, qui remonte au Canon intérieur de l'Empereur Jaune. La RCH est classée en "dépression intestinale", "diarrhée", "dysenterie chronique" et "dysenterie". On pense que l'insuffisance de la rate est la cause première de cette maladie, et qu'une maladie prolongée affecte les reins, entraînant une insuffisance de la rate et des reins. Par conséquent, le principe fondamental devrait être de réchauffer le milieu et de renforcer la rate, de réchauffer les reins et d'aider le yang. La médecine traditionnelle chinoise présente des avantages uniques dans le traitement de cette maladie en se basant sur la différenciation des syndromes. En 2017, la branche des maladies de la rate et de l'estomac de l'Association chinoise de médecine traditionnelle chinoise a publié l'" Avis de consensus d'experts sur le diagnostic et le traitement des colonies ulcéreuses par la médecine traditionnelle chinoise (2017) " (ci-après dénommé " Avis de consensus d'experts (2017) "), qui a divisé la différenciation des syndromes de la RCH en 7 types : syndrome de chaleur humide du gros intestin, syndrome intense de toxines de chaleur, syndrome d'accumulation humide par déficience de la rate, syndrome mixte de froid et de chaleur, syndrome de dépression du foie et de déficience de la rate, syndrome de déficience du yang de la rate et du rein, et syndrome de déficience du yin et du sang. Aux sept types de syndromes de la RCH définis par la médecine traditionnelle chinoise correspondent des formules de médecine chinoise classique, plus précises dans la prévention et le traitement de la RCH. Toutefois, en raison de la composition complexe, des nombreux ingrédients et de l'intégration complexe des informations des formules de médecine chinoise classique, il existe actuellement des points communs et des différences entre les 7 formules de médecine chinoise classique pour le traitement de la RCH. Les composants sexuels n'ont pas été étudiés de manière systématique et exhaustive, et les indicateurs d'évaluation spécifiques tels que les voies cibles correspondant à la différenciation des syndromes n'ont pas été explorés en profondeur.
La pharmacologie des réseaux est une discipline émergente, interdisciplinaire et de pointe à l'ère de l'intelligence artificielle et du big data pour l'étude systématique des médicaments. Elle met l'accent sur l'interprétation des mécanismes des maladies et des mécanismes d'action des médicaments du point de vue des réseaux biologiques dans leur ensemble. Sa philosophie de recherche coïncide avec la pensée holistique de la médecine traditionnelle chinoise, fournissant une nouvelle méthode pour l'étude systématique des formules de médecine traditionnelle chinoise. Cette étude se concentre sur sept formules classiques de médecine chinoise utilisées dans le traitement de la RCH. Grâce à des méthodes de pharmacologie de réseau, les mécanismes d'action communs et différentiels des formules classiques dans le traitement de la RCH sont analysés, en mettant l'accent sur l'exploration des composants, cibles et voies importants, communs et uniques, de ces formules. Sur la base de la pathogenèse fondamentale de cette maladie, une formule classique représentative de la méthode de traitement fondamentale consistant à "réchauffer le milieu et renforcer la rate, réchauffer les reins et aider le yang" - la pilule Fuzi Lizhong (FLZP) - est sélectionnée pour effectuer une vérification expérimentale des cibles clés de la RCH de type déficience de la rate et des reins et du yang, afin de fournir une référence pour la découverte potentielle de médicaments et le traitement clinique de précision des différents syndromes de RCH de la MTC, et de fournir de nouvelles idées pour les indicateurs d'évaluation spécifiques potentiels de la différenciation des syndromes de RCH.

 

1. Cibles importantes de sept formules composées classiques

(1) Cibles communes importantes

Dans le réseau PPI, 42 cibles importantes ont été sélectionnées sur la base du classement par degré, principalement divisées en 5 catégories : les protéines tyrosine phosphatases (PTPN1, PTPN2, PTPN6, PTPN11, etc.), les phosphatidylinositol 3-kinases (PIK3R1, PIK3CB, PIK3CA, etc.), les protéines kinases activées par les mitogènes (MAPK1, MAPK3, MAPK8, MAPK14, etc.), les kinases dépendantes des cyclines (CDK1, CDK2, CDK4, etc.) et d'autres cibles importantes (VEGFA, HSP90AA1, LCK, etc.). Ces cibles importantes peuvent servir de référence pour la thérapie ciblée de la RCH.

La famille des protéines tyrosine phosphatase (PTPs) joue un rôle crucial dans la régulation des voies de signalisation cellulaire de base, notamment la prolifération, la différenciation et la survie des cellules. Il a été démontré que la PTPN2 est la principale cible de l'UC au niveau des cellules du côlon. La phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) est une molécule importante dans la voie de signalisation régulée par les facteurs de croissance, jouant un rôle crucial dans la signalisation intracellulaire en réponse à des stimuli extracellulaires. Sun et al. ont détecté une augmentation de l'expression de la protéine PIK3CA dans le tissu du côlon de rats atteints de RCH en utilisant la transcription inverse de la réaction en chaîne de la polymérase et l'immunoblotting des protéines.
La protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK) est associée à diverses activités de la vie, participant aux réponses cellulaires à divers stimuli, régulant la prolifération et la différenciation cellulaires, et affectant la survie et l'apoptose des cellules. Zhu et al. ont constaté que les protéines kinases 1 (ERK1) et 2, membres de la famille des MAPK, étaient régulées à la hausse dans la muqueuse intestinale des rats modèles de la RCH.
Les kinases dépendantes des cyclines (CDK) jouent un rôle important dans le réseau de régulation du cycle cellulaire. En outre, certaines cibles présentant des valeurs de degré extrêmement élevées, telles que la protéine de choc thermique (HSP) 90AA1 et les kinases de la famille des non-récepteurs tyrosine kinase (LCK), n'ont pas été clairement confirmées par la recherche actuelle et méritent notre attention.
(2) Chaque composé a des cibles importantes uniques
14 cibles importantes uniques ont été obtenues grâce à la plateforme STRING et au logiciel Cytoscape, telles que le facteur d'activation de la transcription de la transduction du signal 1 (STAT1, propre à la formule du gros intestin à la chaleur humide), qui est une protéine de signalisation importante pouvant promouvoir l'expression des facteurs d'adhésion cellulaire, conduire à l'agrégation des lymphocytes, exacerber les réactions inflammatoires et augmenter de manière significative l'expression dans le tissu du côlon des rats atteints de RCH ; L'activation anormale du Toll like receptor 4 (TLR4, propre à la formule mixte froid et chaleur) est étroitement liée à l'apparition et au développement de la RCH, conduisant à la libération d'une série de facteurs inflammatoires et à la production ou à l'aggravation des lésions inflammatoires des tissus ; La protéine suppresseur de tumeurs P53 (TP53) et la protéine de liaison du récepteur du facteur de croissance 2 (GRB2), propres à la formule de la déficience en yang de la rate et du rein, sont des cibles étroitement liées aux tumeurs. Le gène TP53 est actuellement le gène suppresseur de tumeur le plus associé découvert ; GRB2 est une protéine adaptatrice largement exprimée dans les cellules et fortement exprimée dans divers tissus tumoraux. Certains patients atteints de RCH peuvent développer un cancer du côlon, et la médecine traditionnelle chinoise classe le cancer dans les catégories "accumulation" et "changements pathologiques", estimant que la déficience sous-jacente est en fait sa pathogénie. La principale déficience sous-jacente est la déficience de la rate et des reins, comme l'indique le "Jingyue Quanshu" : "Les personnes souffrant d'une insuffisance de la rate et des reins et d'un faible déséquilibre présentent souvent des maladies d'accumulation. Ceci est similaire à la pathogénie de la médecine traditionnelle chinoise pour la RCH de type déficience du yang de la rate et des reins. Par conséquent, les cibles TP53 et GRB2, qui sont étroitement liées aux tumeurs, sont des cibles uniques et importantes pour le traitement de la RCH par les formules de déficience en yang de la rate et des reins. Ce résultat reflète dans une certaine mesure le concept global et les caractéristiques de traitement dialectique de la médecine traditionnelle chinoise. Les cibles protéiques uniques mentionnées ci-dessus méritent d'être prises en compte dans la recherche d'un traitement de précision pour les différents syndromes de la RCH selon la MTC, et peuvent également servir d'indicateurs d'évaluation spécifiques pour la classification des syndromes de la RCH selon la MTC.
2. Composants importants de sept formules composées classiques
(1) Composants communs importants

Dans la cartographie mutuelle de sept ingrédients composés classiques, quatre composants importants, dont le kaempférol, le β - sitostérol, l'acide bétulinique et le stigmastérol, ont été criblés et ont tous montré de bons résultats dans l'amarrage avec des cibles importantes. Le kaempférol peut atténuer la RCH expérimentale chez les souris en restaurant le microbiote intestinal et en régulant les voies de signalisation liées à TLR4 ; le β-sitostérol peut réduire de manière significative les niveaux de TNF-α, IL-6 et IL-1 β chez les souris atteintes de colite induite par le DSS, et a des effets thérapeutiques sur la RCH expérimentale ; L'acide bétulinique peut inhiber les lésions induites par la colite chez les rats modèles de maladies inflammatoires de l'intestin induites par l'acide 2,4,6-trinitrobenzènesulfonique (TNBS) ; le dougestérol peut inhiber de manière significative le raccourcissement du côlon, réduire la gravité de la colite, réduire de manière significative les facteurs inflammatoires tels que l'IL-1 β et l'IL-6, et ainsi améliorer la colite induite par le DSS chez les souris. Ces ingrédients peuvent servir de références importantes pour la recherche de médicaments destinés à traiter la RCH.
(2) Chaque composé contient des ingrédients importants uniques
Comparer et analyser les composants importants de diverses formules composées classiques afin d'obtenir leurs composants importants uniques. La formule contre la chaleur humide dans le gros intestin contient des ingrédients tels que la baicaline et la baicaline, qui ont tous deux des effets anti-inflammatoires, antioxydants, antiallergiques et antitumoraux. La baicaline peut atténuer efficacement la réponse inflammatoire et les lésions pathologiques inflammatoires de la muqueuse colique chez les rats UC, et son mécanisme d'action peut être lié à l'augmentation efficace de l'expression de la protéine de choc thermique 70 (HSP70) dans le tissu de la muqueuse colique ; La formule pour la déficience de la rate et l'accumulation d'humidité comprend du cholestérol, qui est largement distribué dans le sang humain et constitue une matière première importante pour la production d'hormones dans l'organisme. Ses dérivés ont également des effets antibactériens, antiviraux, anti-inflammatoires et autres. Dans la formule pour le mélange de froid et de chaleur, on trouve des alcaloïdes tels que les alcaloïdes de l'igname, qui appartiennent au poivre du Sichuan. Les alcaloïdes du poivre de Sichuan ont des effets anti-inflammatoires et analgésiques, ainsi que la capacité d'inhiber l'agrégation plaquettaire ; la formule pour la déficience en yang de la rate et des reins contient des ingrédients tels que les alcaloïdes du wuzhuzi, qui peuvent atténuer les lésions pathologiques de la muqueuse du côlon et inhiber le mouvement des muscles lisses dans l'intestin, exerçant ainsi un effet thérapeutique sur la colite ulcéreuse expérimentale ; Dans la carence en sang Yin, il existe des composants tels que la cétone yangmei, qui est un composé polyhydroxyflavonol ayant des effets pharmacologiques tels que l'anti-inflammation, l'antioxydation et la lutte contre les tumeurs. Sur la base des résultats de la pharmacologie de réseau, ces composants peuvent servir de références importantes pour la recherche potentielle de médicaments dans le traitement de précision de différents types de RCH.
3. Les voies importantes de sept formules de composés classiques
(1) Principales voies d'accès communes
L'analyse des voies KEGG montre que les cibles communes importantes impliquent principalement des voies liées à l'inflammation et des voies liées à la maladie. Les voies liées à l'inflammation comprennent principalement PI3K Akt, le système rénine-angiotensine (RAS), le VEGF et d'autres voies de signalisation. Le signal PI3K Akt contrôle l'apparition et la progression du cancer en participant à des processus tels que la croissance et le développement cellulaires, et peut contribuer à l'apparition et au développement de la RCH. Akt activé peut activer NF - κ B, augmenter le niveau de transcription des facteurs pro-inflammatoires et étendre la réponse inflammatoire ; RAS est principalement responsable de la régulation des fluides corporels et est un système de réaction en cascade impliquant de multiples hormones. L'augmentation significative de l'expression du VEGF dans les tissus inflammatoires de la RCH peut affecter la microcirculation de la muqueuse intestinale, exacerber les dommages causés par l'hypoxie de la muqueuse intestinale, ce qui indique l'activation de la voie de signalisation du VEGF induite par la RCH. Cela suggère que le mécanisme commun de diverses formules de composés classiques pourrait être de prévenir et de traiter la RCH en régulant les voies liées à l'inflammation telles que PI3K Akt, RAS, VEGF, etc. Les voies liées à la maladie comprennent principalement le carcinome hépatocellulaire, le cancer du pancréas, l'hépatite B, le cancer de la prostate et d'autres voies, impliquant principalement des voies liées au cancer, qui peuvent être liées à la tendance à la cancérisation de la RCH.
(2) Chaque composé a sa propre voie d'accès importante.
En comparant et en analysant les voies importantes de diverses formules classiques, on a obtenu des voies importantes potentielles uniques pour chaque formule : la formule de chaleur humide du gros intestin possède des voies telles que Janus kinase/transducteur de signaux et activateur de transcription (JAK-STAT), etc. La recherche a montré que la formule de chaleur humide du gros intestin peut améliorer le degré des changements pathologiques dans le tissu muqueux du côlon des rats UC, réduire efficacement les réactions inflammatoires et inhiber la voie de signalisation JAK2/STAT3, produisant une régulation par rétroaction négative et réduisant son activation ; la formule de poison chaud Chisheng comporte des voies telles que les hormones thyroïdiennes et le métabolisme de la choline dans le cancer. Les hormones thyroïdiennes libres dans le plasma peuvent indirectement affecter la réponse inflammatoire du tractus gastro-intestinal, tandis que les métabolites de la choline peuvent affecter la voie de synthèse des acides gras pour promouvoir la réponse inflammatoire et accélérer le développement du cancer. La formule Chisheng du poison chaud a des effets anti-inflammatoires et cicatrisants sur les ulcères. Il pourrait s'agir de voies uniques pour l'effet thérapeutique de la Hot Poison Chisheng Formula ; la formule pour la déficience de la rate et l'accumulation d'humidité a des voies telles que la maladie d'Alzheimer, et le microbiote intestinal joue un rôle important dans l'apparition de la maladie d'Alzheimer. Il peut réguler les fonctions physiologiques, comportementales et cognitives du cerveau par le biais des voies neuronales, endocriniennes, immunitaires et métaboliques de l'axe cerveau-intestin. La formule pour la déficience de la rate et l'accumulation d'humidité peut réguler la dysbiose de la structure du microbiote intestinal chez les patients souffrant d'une RCH de type déficience de la rate et stagnation d'humidité, favorisant ainsi le rétablissement des tissus intestinaux endommagés. Cela suggère que la RCH de type déficience de la rate et accumulation d'humidité pourrait être étroitement liée à la maladie d'Alzheimer. La formule mixte du froid et de la chaleur comprend des voies telles que HIF-1. Le site inflammatoire est activé par la voie HIF-1 dans un environnement hypoxique, et le niveau d'expression des gènes cibles de HIF-1 est régulé à la hausse, ce qui entraîne un remodelage vasculaire, des changements dans la perméabilité et une libération accrue de facteurs inflammatoires. L'organisme passe alors à un état inflammatoire chronique. La formule pour la dépression du foie et la déficience de la rate comporte des voies de signalisation telles que les œstrogènes. Les œstrogènes peuvent activer le récepteur des œstrogènes β 1 (ER β 1) en se liant aux œstrogènes, en inhibant la voie P38/MAPK et en réduisant l'expression des niveaux d'IL-6 et d'oxyde nitrique (NO) chez les patients atteints de RCH, inhibant ainsi le développement de la maladie de RCH ; La formule de la dépression de la rate et de la carence en yang des reins comporte des voies de signalisation telles que les récepteurs des cellules T. L'expansion clonale des cellules T exprimant les symptômes de la maladie de RCH peut entraîner une augmentation des taux de RCH et des taux de NO dans le sang. L'expansion clonale des cellules T exprimant le TCR - β chez les patients atteints de RCH est associée à la gravité de la maladie et participe à la médiation de l'inflammation intestinale. Ces voies uniques méritent d'être prises en compte dans la recherche d'un traitement précis des différents syndromes de la MTC dans la RCH.
Selon la médecine traditionnelle chinoise, la RCH est souvent causée par l'humidité et la stagnation de la rate, des mouvements anormaux, la stagnation pathogène des intestins, l'obstruction de la circulation du qi et du sang, entraînant la stagnation des organes et du qi, la perte de sang et la décomposition de la chair, ainsi que la diarrhée, rouge, blanche, le pus et le sang. Avec le temps, elle affecte souvent le yang des reins, entraînant une déficience de la rate et des reins et évoluant vers une RCH de type déficience de la rate et du yang des reins. Les déficiences de la rate et des reins sont devenues la principale compréhension de la pathogenèse de la RCH en médecine traditionnelle chinoise, et elles sont également les facteurs clés qui rendent la RCH difficile à guérir. C'est pourquoi, dans la section consacrée à l'expérimentation animale, cet article a sélectionné le type de syndrome MTC représentatif de la RCH - la RCH de type déficience de la rate et du rein et du yang - pour l'explorer. Elle se manifeste par une insuffisance de la rate et des reins et du yang dans la RCH. Les déficiences de la rate et des reins sont devenues la principale compréhension de la pathogenèse de la RCH en médecine traditionnelle chinoise, et elles sont également les facteurs clés qui rendent la RCH difficile à guérir. C'est pourquoi, dans la section consacrée à l'expérimentation animale, cet article a sélectionné le type de syndrome MTC représentatif de la RCH - la RCH de type déficience de la rate et du rein et du yang - pour l'explorer.
La sécrétion de cytokines pro-inflammatoires telles que le TNF-α et l'IL-6 joue un rôle important dans l'apparition et le développement de la RCH. Le TNF-α peut activer les cellules épithéliales, induire des chimiokines, provoquer l'agrégation des neutrophiles, amplifier les effets inflammatoires et endommager les tissus de la muqueuse intestinale. Son taux sérique est en corrélation positive avec la gravité de la RCH ; l'IL-6 peut induire l'expression de cytokines, renforcer l'activité biologique du TNF-α et aggraver la réponse inflammatoire. Son taux sérique peut refléter la gravité de la RCH. Les résultats de cette étude ont montré que le Fuzi Lizhong Wan peut inhiber de manière significative l'activité du TNF-α et de l'IL-6 dans le sérum de rats souffrant d'une insuffisance de la rate et du rein yang dans la RCH, ce qui indique son effet anti-inflammatoire. En outre, dans cette étude, une analyse statistique a été menée sur la fréquence d'utilisation de 7 herbes médicinales composées classiques afin d'obtenir des herbes médicinales importantes. Il a été constaté que les cinq plantes médicinales qui composent le Fuzi Lizhong Wan dans la formule de la déficience en Yang de la rate et des reins sont toutes des plantes médicinales importantes. Les recherches antérieures de l'auteur ont montré que le Fuzi Lizhong Wan présente les caractéristiques d'un traitement de la RCH à composantes multiples, à cibles multiples et à voies multiples.
En résumé, les quatre composants importants du β - sitostérol, stigmastérol, acide bétulinique et kaempférol dans les sept formules composées classiques peuvent agir sur 42 cibles importantes telles que PTPN1, MAPK1, CDK1 et VEGFA. En régulant les voies de signalisation inflammatoires telles que PI3K Akt, RAS et VEGF, ils peuvent réguler l'immunité, éliminer l'inflammation, réguler l'apoptose cellulaire et lutter contre le cancer. La pilule Fuzi Lizhong peut traiter la RCH de type déficience en yang de la rate et du rein en agissant sur des cibles inflammatoires telles que le TNF-α et l'IL-6, et son mécanisme peut être lié à la régulation des voies inflammatoires telles que les récepteurs des cellules T. Comme l'état de la RCH évolue, il y a des différences dans les cibles, les voies et les composants entre les différents types de syndrome de la MTC des formules classiques pour la RCH. 14 cibles uniques et importantes, telles que STAT1 (formule de chaleur humide du gros intestin), TLR4 (formule mixte de chaleur froide), TP53, GRB2 (formule de déficience en yang de la rate et des reins), etc. ; 30 composants uniques et importants, tels que la baicaleine et la baicaleine, ainsi que 14 voies uniques et importantes, telles que JAK-STAT, indiquent indirectement qu'il existe des différences entre les types de syndromes de la médecine traditionnelle chinoise pour la RCH, et que le traitement précis doit être basé sur la différenciation des syndromes. En même temps, ces cibles, composants et voies importants et uniques méritent d'être pris en compte dans la recherche sur le traitement précis des différents syndromes de la MTC dans la RCH, et les protéines cibles uniques peuvent également servir d'indicateurs d'évaluation potentiels pour la différenciation des syndromes de la MTC dans la RCH.