Exploration du mécanisme d'action de la formule Canmei dans le traitement du cancer colorectal sur la base de la pharmacologie de réseau, de l'ancrage moléculaire et de la vérification expérimentale
Le cancer colorectal (CCR) est considéré comme le troisième cancer le plus fréquent chez l'homme, le deuxième cancer le plus fréquent chez la femme et la deuxième cause de décès par cancer dans le monde. Le taux d'incidence et de mortalité du cancer colorectal augmente rapidement, en particulier dans les pays à faible revenu et à revenu intermédiaire. On estime que d'ici 2030, la charge mondiale du cancer colorectal augmentera de 60%, avec plus de 2,2 millions de nouveaux cas et 1,1 million de décès par cancer. Les méthodes de traitement traditionnelles comprennent la chirurgie, les médicaments, la chimiothérapie, etc., mais le taux de survie global n'est pas idéal.
La médecine traditionnelle chinoise, en tant qu'important médicament antitumoral, a été cliniquement prouvée. Des études antérieures ont montré que l'association de la médecine traditionnelle chinoise à la chimiothérapie ou à la radiothérapie peut améliorer de manière significative le taux de survie des patients pendant 1 à 3 ans, réduire les effets indésirables, améliorer la qualité de vie et prolonger la durée de survie. Il s'agit d'une méthode particulièrement importante pour le traitement du cancer colorectal. Il n'y a pas de trace exacte du nom du cancer colorectal dans les anciens livres de médecine, et il est aujourd'hui principalement classé comme "hémorroïdes anales", "vent intestinal", "accumulation" et autres catégories. Le Compendium of Materia Medica rapporte ce qui suit : "Lorsque le vent intestinal provoque un afflux de sang, faire sauter les vers à soie pour en retirer la bouche et les pattes, faire rôtir un ou deux morceaux de chair de prune noire et les réduire en poudre. Prendre cent pilules à chaque fois, avec une soupe blanche avant de manger, trois fois par jour." Parmi eux, les vers à soie ont une nature douce, un goût salé et piquant, et sont utilisés pour dissiper le vent, arrêter le sursaut et disperser les mucosités et les nodules dans les méridiens du foie, des poumons et de l'estomac ; Ume a une nature plate, un goût aigre et astringent, et appartient aux méridiens du foie, de la rate, des poumons et du gros intestin. Il peut resserrer les poumons, astringenter les intestins et éliminer les caries. Les deux médicaments sont séparés pour éliminer le yin et le yang, et la poudre aigre et piquante est recueillie. C'est pourquoi la formule est appelée décoction de Canmei (CMF). La recherche a montré que l'extrait de CMF a un effet préventif et thérapeutique sur les polypes intestinaux adénomateux induits par l'AOM/DSS chez les souris, et peut réduire de manière significative l'incidence des polypes adénomateux chez les souris AOM/DSS.
La pharmacologie des réseaux est une nouvelle discipline qui explore l'interaction entre les médicaments et le corps d'un point de vue systémique et holistique. Afin d'explorer les ingrédients actifs potentiels et les mécanismes moléculaires des formules de médecine traditionnelle chinoise pour exercer leurs effets thérapeutiques, cette discipline est basée sur des méthodes de recherche bioinformatiques modernes et analyse en profondeur les mécanismes synergiques entre les composants, les cibles et les réseaux de maladies cibles, reflétant les caractéristiques des effets multi-composants et multi-cibles des formules de médecine traditionnelle chinoise et mettant en évidence les avantages exceptionnels de la systématicité et de l'holisme. Des chercheurs ont utilisé des méthodes de pharmacologie de réseau pour explorer le mécanisme d'action potentiel du CMF contre l'adénome colorectal, mais il n'existe aucun rapport de recherche sur le mécanisme d'action du CMF contre l'adénome colorectal à l'aide de méthodes de pharmacologie de réseau. Cette étude utilise des méthodes de recherche en pharmacologie des réseaux pour explorer les voies de signalisation par lesquelles le CMF exerce ses effets, fournissant ainsi de nouvelles idées sur le mécanisme d'action de la thérapie multi-composants et multi-cibles du CMF.

 

Cette étude a analysé systématiquement le mécanisme d'action potentiel du CMF dans le traitement du cancer colorectal sur la base de la pharmacologie des réseaux, de l'ancrage moléculaire et de la vérification expérimentale. Un réseau de cibles des ingrédients actifs de Bombyx mori et d'Ume nigra a été construit pour prédire les cibles potentielles et les voies de signalisation. L'analyse topologique des données a permis de constater que la quercétine et le kaempférol peuvent jouer un rôle crucial dans le traitement du cancer colorectal par le CMF.

La recherche a montré que la quercétine a des activités pharmacologiques telles que l'anti-inflammation, l'antioxydation, l'agrégation plaquettaire, la lutte contre les tumeurs et la suppression immunitaire. Elle peut favoriser l'apoptose cellulaire et l'autophagie, ainsi qu'inhiber l'angiogenèse et l'inflammation pour supprimer la progression du cancer colorectal. Il induit l'apoptose cellulaire en inhibant les voies de signalisation telles que MAPK/Erk, PI3K/Akt et NF - κ B. Le naphtol, un flavonol naturel, possède diverses activités pharmacologiques telles que l'antibactérien, l'anti-inflammatoire, l'antioxydant et l'antitumoral, et il est actuellement utilisé dans la chimiothérapie du cancer. Les résultats des recherches susmentionnées concordent pour l'essentiel avec les résultats prévus, ce qui indique que les principaux ingrédients actifs du CMF ont un effet thérapeutique certain sur la prévention et le traitement du cancer colorectal.

Les résultats de l'analyse du réseau d'interactions protéiques PPI montrent que les gènes cibles potentiels pour la prévention et le traitement du cancer colorectal par la CMF sont TP53, AKT1, MAPK8, MAPK1, JUN et IL6. TP53 est une protéine suppresseur de tumeur qui régule strictement la croissance cellulaire en favorisant l'apoptose et la réparation de l'ADN. La recherche a montré que la mutation de TP53 peut entraîner une prolifération anormale des cellules cancéreuses et une progression de la tumeur chez les patients atteints de cancer colorectal. AKT1 (AKT) est une cible centrale de la voie de signalisation PI3K/AKT, impliquée dans la croissance, la prolifération, l'apoptose, le métabolisme, la résistance des tumeurs aux médicaments et l'échappement immunitaire des cellules tumorales. MAPK1 et MAPK8 sont tous deux membres de la famille des MAP kinases. En tant que point d'intégration de divers signaux biochimiques, les MAP kinases participent à divers processus cellulaires tels que la différenciation, la prolifération, la régulation transcriptionnelle, etc. Des résultats expérimentaux ont montré que le miR-422A inhibe la prolifération des cellules cancéreuses du côlon en ciblant MAPK1 et AKT1. C-jun est une protéine du gène JUN, et les patients atteints de cancer colorectal présentent une susceptibilité à c-jun, qui est étroitement liée au taux de survie. L'IL-6 est une cytokine clé dans la réponse inflammatoire aiguë, impliquée dans la pathogenèse de diverses maladies inflammatoires chroniques, y compris le cancer. Les cytokines de la famille IL-6 ont été identifiées comme biomarqueurs pour la détection du cancer. En résumé, les ingrédients efficaces ciblés par le CMF interagissent avec les cibles pathologiques du cancer colorectal, ce qui permet de tirer pleinement parti des avantages uniques de la médecine traditionnelle chinoise dans le traitement du cancer colorectal avec des composants et des cibles multiples.

L'analyse fonctionnelle GO et l'analyse d'enrichissement des voies KEGG ont révélé que le CMF est impliqué dans des processus biologiques tels que la prolifération cellulaire, le cycle cellulaire, l'apoptose, la transduction des signaux, le stress oxydatif et la régulation de l'activité des protéines sérine/thréonine kinase. Le nombre de gènes enrichis dans les voies du cancer, la voie de signalisation IL-17, la voie de signalisation PI3K-AKT, la voie de signalisation HIF-1 et d'autres voies est le plus élevé, ce qui indique que ces voies peuvent jouer un rôle important dans le mécanisme du traitement du cancer colorectal par le CMF.
Les cytokines sont des médiateurs inflammatoires importants pour la croissance et l'invasion du cancer. L'IL-17 est la principale cytokine produite par les cellules Th17, qui peut inciter les neutrophiles et les macrophages à produire des cytokines et des chimiokines inflammatoires. Elle participe à divers processus, notamment la défense de l'hôte, la réparation des tissus, la pathogenèse des maladies inflammatoires et la progression du cancer, et joue un rôle clé dans les tumeurs malignes humaines. Dans l'intestin, la signalisation de l'IL-17 favorise la formation d'adénomes en augmentant la prolifération et la survie des cellules intestinales présentant des mutations Apc, en altérant la fonction de la barrière intestinale, en activant la réponse à l'IL-17 dans les tumeurs et en favorisant la croissance tumorale. En outre, la mobilisation des granulocytes par les cytokines et les chimiokines induite par l'IL-17 inhibe les cellules, favorise l'angiogenèse et supprime l'immunité antitumorale. La voie de signalisation classique de l'autophagie PI3K/AKT/mTOR est impliquée dans la croissance, la prolifération, la survie, l'apoptose, le métabolisme, ainsi que dans la résistance aux médicaments et l'échappement immunitaire des cellules tumorales. L'activation de cette voie de signalisation est une caractéristique du développement du cancer. Les mutations liées à l'activation de la voie de signalisation PI3K sont fréquentes dans les cas de cancer du sein avancé, de cancer gastrique, de cancer colorectal et d'autres cancers solides, et le taux de mutation peut augmenter de 30%~60%. Les ingrédients actifs du CMF peuvent affecter l'apparition et le développement du cancer colorectal en régulant de multiples voies, ce qui fournit de nouvelles idées pour le traitement clinique.
Les résultats de l'ancrage moléculaire de la "cible de l'ingrédient actif" ont montré que les principaux ingrédients actifs du CMF, la quercétine et le kaempférol, présentaient une bonne affinité avec les cibles clés, et que la conformation du site de liaison était stable avec une forte capacité de liaison, ce qui a permis de vérifier la prédiction de la pharmacologie de réseau dans le cadre de cette étude.
Sur la base des résultats de recherche susmentionnés, le principal ingrédient actif, la quercétine, a été sélectionné pour l'expérience cellulaire suivante afin d'explorer en profondeur son mécanisme potentiel. Les résultats expérimentaux ont montré que l'intervention de différentes concentrations de quercétine dans les cellules HCT116 peut inhiber de manière significative la prolifération cellulaire et promouvoir l'apoptose, réduire l'expression de la protéine antiapoptotique Bcl-2 et augmenter l'expression de la protéine proapoptotique BAX. Les différences sont statistiquement significatives (P<0,05).
L'analyse du mécanisme potentiel du CMF dans la prévention et le traitement du cancer colorectal du point de vue de la biologie des systèmes est conforme aux caractéristiques de la médecine traditionnelle chinoise qui utilise des composés de médecine chinoise avec de multiples cibles, voies et systèmes pour réguler le corps et prévenir les maladies dans leur ensemble. Elle permet également de révéler la connotation scientifique des composés de la médecine traditionnelle chinoise et de guider le développement de nouveaux médicaments issus de la médecine chinoise. La médecine traditionnelle chinoise offre de vastes perspectives en matière de prévention et de traitement des tumeurs, mais les méthodes de recherche en pharmacologie de réseau présentent certaines limites et des expériences multidimensionnelles sont encore nécessaires pour une vérification plus approfondie à un stade ultérieur.