Analyse de la composition chimique du pissenlit et étude pharmacologique de réseau sur son mécanisme anticancéreux basée sur la technologie HPLC-Q-TOF-MS/MS
Le pissenlit (Taraxacum mongolicum Hand. - Mazz.) est une plante herbacée vivace de la famille des Asteraceae, appartenant au genre pissenlit. Elle a un goût amer et doux, une nature légèrement froide et est régulée par les méridiens du foie et de l'estomac. Il a pour effet d'évacuer la chaleur et de désintoxiquer, de réduire les gonflements et de disperser les nodules, et de favoriser la diurèse et le drainage. En médecine traditionnelle chinoise, il est couramment utilisé pour traiter des affections telles que les plaies, les gonflements et les toxines, les abcès mammaires, la scrofule, la rougeur et le gonflement des yeux, les maux de gorge, les abcès pulmonaires, les abcès intestinaux, la jaunisse de chaleur humide et la gonorrhée de chaleur. Le pissenlit contient en abondance des acides phénoliques, des flavonoïdes, des terpènes et d'autres substances. La recherche moderne a montré que le pissenlit a divers effets pharmacologiques, notamment anti-inflammatoires, antibactériens, antioxydants et antitumoraux.

Ces dernières années, le cancer a longtemps été la principale cause de décès en Chine, mettant gravement en danger la santé de la population. Le pissenlit est souvent considéré comme ayant pour effet de réduire les gonflements et de disperser les nodules, ce qui peut être utilisé pour traiter les tumeurs. La recherche moderne a montré que le pissenlit a certains effets antitumoraux et peut inhiber efficacement la prolifération de diverses cellules tumorales. Takasaki et al. ont mené une étude sur l'effet anti-tumoral de l'extrait de racine de pissenlit sur la peau de souris, et les résultats ont montré que l'extrait de pissenlit a des effets inhibiteurs efficaces. Zhan et al. ont découvert que l'extrait de pissenlit peut avoir la capacité de réduire l'expression positive de p53 dans les cellules cancéreuses gastriques. Zhu et al. ont étudié l'effet thérapeutique de l'extrait de racine de pissenlit sur le cancer gastrique et ont découvert que l'extrait de racine de pissenlit peut traiter le cancer gastrique en inhibant la prolifération et la migration des cellules tumorales. Plusieurs chercheurs ont également montré que le pissenlit avait de bons effets anti-tumoraux. En résumé, le pissenlit a une activité anti-tumorale significative et peut être utilisé pour le développement de médicaments anti-tumoraux.
La médecine traditionnelle chinoise a des composantes diverses et des cibles multiples, et il existe des effets synergiques entre les différentes cibles. L'élucidation du mécanisme d'action de la médecine traditionnelle chinoise est devenue un obstacle majeur à son développement. La pharmacologie des réseaux utilise des techniques de criblage à haut débit, de visualisation et d'analyse des réseaux pour révéler les relations complexes entre les médicaments, les cibles et les maladies, et pour comprendre les mécanismes d'action des médicaments à partir de plusieurs dimensions. Elle fournit de nouvelles idées de recherche pour l'étude des mécanismes multi-composants et multi-cibles dans la recherche sur la médecine traditionnelle chinoise et a été largement utilisée dans la recherche sur la médecine traditionnelle chinoise au cours des dernières années. Cependant, aucun rapport n'a été publié sur la recherche liée au pissenlit. Le pissenlit contient de nombreux composants chimiques, et les méthodes analytiques traditionnelles sont lourdes et prennent beaucoup de temps pour analyser sa composition chimique. La CLHP-Q-TOF-MS/MS présente les avantages d'une haute résolution, d'une séparation élevée et d'une grande sensibilité. Cette méthode sépare d'abord les composés du pissenlit par chromatographie liquide, puis analyse les composés séparés par spectrométrie de masse, et enfin analyse qualitativement les composés sur la base des informations de spectrométrie de masse, ce qui permet une analyse rapide des composants de la médecine traditionnelle chinoise.
Par conséquent, cette étude a d'abord utilisé la technologie HPLC-Q-TOF-MS/MS pour analyser rapidement les composants chimiques du pissenlit. Sur cette base, en utilisant pleinement les techniques d'analyse de la pharmacologie des réseaux, en partant des interactions globales et systématiques entre les médicaments, les composants chimiques, les cibles et les maladies, nous explorons le mécanisme anticancéreux du pissenlit, fournissant ainsi une référence pour le pissenlit dans la recherche sur la prévention et le traitement du cancer.

La technologie combinée HPLC-Q-TOF présente les caractéristiques suivantes : haute résolution, haut débit et haute sensibilité. Associée à la littérature et aux bases de données pertinentes, elle permet d'effectuer avec précision et rapidité une analyse qualitative des composants chimiques et est largement utilisée dans l'analyse des composants de la médecine traditionnelle chinoise. Le pissenlit est utilisé comme plante médicinale et la distribution des divers composants dans les différentes parties varie considérablement. Dans le même temps, il existe des différences dans les composants et les contenus obtenus dans différentes conditions d'extraction. Dans cette étude, l'extraction de la plante entière de pissenlit a été étudiée en utilisant des solvants d'extraction tels que des solutions de méthanol avec des concentrations de 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, et 100%, et des solutions de méthanol avec 5% d'acide formique. Il a été constaté que dans la condition d'extraction au méthanol 60%, la forme et l'aspect des pics étaient généralement meilleurs. Par conséquent, dans cette expérience, le méthanol 60% a été utilisé pour extraire et analyser l'ensemble de la plante de pissenlit. Les formules moléculaires des composants ont été déduites par spectrométrie de masse primaire, et les structures des composés ont été déduites par spectrométrie de masse secondaire, en combinaison avec la littérature pertinente et les échantillons standard. Finalement, 29 composants chimiques ont été identifiés dans le pissenlit, principalement des acides organiques et des flavonoïdes, qui sont les principales catégories de recherche permettant au pissenlit d'exercer diverses fonctions. Cette étude a permis une analyse rapide des composants chimiques du pissenlit, fournissant une référence pour le contrôle de la qualité et la recherche pharmacologique du pissenlit.
Le pissenlit a pour effet d'évacuer la chaleur et de désintoxiquer, de réduire les gonflements et de disperser les nodules, et on pense qu'il est utilisé pour traiter les tumeurs. La recherche moderne montre que le pissenlit a un bon effet anticancéreux, qu'il peut inhiber efficacement la prolifération des cellules cancéreuses telles que le cancer du foie, le cancer du poumon, le cancer du col de l'utérus, le cancer du pancréas et le cancer du sein, et qu'il n'a pas de cytotoxicité pour les cellules normales. Afin d'explorer plus avant le mécanisme anticancéreux du pissenlit, cette étude a effectué une analyse pharmacologique du réseau anticancéreux sur 29 composants chimiques obtenus à partir de l'analyse. Il a été constaté que la quercétine, la lutéoline, l'apigénine, la paeoniflorine, l'acide caféique, l'isorhamnétine, l'acide gallique, l'acide p-hydroxybenzoïque, l'acide férulique et l'acide 3,5-dihydroxybenzoïque peuvent être les composants anticancéreux du pissenlit, parmi lesquels la quercétine, la lutéoline et l'apigénine ont des effets anticancéreux plus marqués. D'autres recherches peuvent être menées sur le développement anticancéreux du pissenlit en combinant le contenu et la distribution de diverses espèces dans le pissenlit.
Plusieurs chercheurs ont mené des recherches sur les mécanismes anticancéreux des composés apparentés. Song et al. ont découvert que la quercétine peut induire l'autophagie en inactivant les voies de signalisation PI3K, Akt et mTOR dans les cellules cancéreuses de la prostate PC-3. Wu et al. ont découvert que la quercétine peut induire l'autophagie par la voie ROS-NUPR1, entraînant la mort des cellules d'ostéosarcome. Li et al. ont découvert que la quercétine réduit l'invasion, l'adhésion, la prolifération et la migration des cellules métastatiques humaines d'ostéosarcome en inhibant PTHR1. Hashemzaei et al. ont effectué une analyse MMT sur plusieurs lignées cellulaires tumorales et ont constaté que la quercétine peut induire l'apoptose dans toutes les lignées cellulaires cancéreuses testées. Seo et al. ont découvert que le magnolol peut réguler à la baisse les canaux ioniques chlorure activés par le calcium (ANO1) pour exercer des effets anticancéreux. Chen et al. ont découvert que la lutéoline et la quercétine peuvent inhiber la signalisation EMT activée par RPS19 en bloquant les voies de signalisation Akt, mTOR et c-Myc, supprimant ainsi la métastase des cellules cancéreuses. Yang et al. ont découvert que l'apigénine peut inhiber la prolifération cellulaire et induire l'autophagie en supprimant les voies PI3K, Akt et mTOR.
Sur la base du diagramme du réseau d'interaction des protéines cibles, 9 cibles principales, dont AKT1, EGFR, SRC, ESR1, PTGS2, MMP9, KDR, MMP2 et PIK3R1, ont été sélectionnées en fonction de leur degré d'interaction. AKT1 est l'un des trois sous-types d'AKT qui joue un rôle dans divers effets biologiques, notamment la prolifération cellulaire, la survie et la régulation métabolique. Le déséquilibre de l'AKT peut provoquer des cancers, des diabètes, des maladies cardiovasculaires et des maladies du système nerveux. L'EGFR est une glycoprotéine transmembranaire qui est activée de manière anormale par divers mécanismes, tels que la surexpression du récepteur, la mutation, la dimérisation du récepteur dépendante du ligand, l'activation indépendante du ligand, et qui est associée à l'apparition de divers cancers humains. La MMP est un type d'enzyme protéolytique qui peut dégrader divers composants de la matrice extracellulaire. De nombreuses expériences et preuves cliniques indiquent que la MMP est impliquée dans l'invasion tumorale, l'angiogenèse et les métastases, ce qui en fait une cible pharmacologique idéale pour le traitement du cancer.
Les résultats de l'analyse d'enrichissement GO ont montré que le pissenlit a un impact significatif sur les processus biologiques tels que l'oxydo-réduction, la régulation négative de l'apoptose, l'autophosphorylation des protéines, ainsi que sur les fonctions moléculaires telles que la liaison de l'ATP, l'activité de la protéine kinase, l'activité de la protéine sérine/thréonine kinase et la liaison des enzymes dans la membrane cytoplasmique, la matrice cytoplasmique, les vésicules extracellulaires et l'espace extracellulaire. Les cellules cancéreuses ont besoin d'une grande quantité d'énergie pour leur croissance et leurs processus métaboliques sont accélérés, ce qui entraîne des réactions d'oxydoréduction vigoureuses. Parallèlement, les cellules cancéreuses utilisent l'ATP produit par les processus métaboliques, ce qui fait de la liaison de l'ATP un processus réactionnel important dans le cancer. D'autres processus connexes interviennent également dans le processus du cancer. Les résultats de l'analyse des voies KEGG montrent que les cibles associées impliquent plusieurs voies du cancer, telles que la voie du cancer, les protéoglycanes du cancer, la voie de signalisation PI3K Akt, l'adhésion focale, les microARN du cancer, le déséquilibre transcriptionnel du cancer, le cancer de la vessie, etc. Les protéoglycanes sécrétés par les cellules cancéreuses dans la voie des protéoglycanes cancéreux induisent des métastases cancéreuses, et l'inhibition de cette voie peut réduire les métastases cancéreuses ; la voie de signalisation PI3K Akt a pour fonction de réguler le cycle cellulaire et la synthèse des protéines. Dans la pathogenèse du cancer, la voie de signalisation PI3K Akt inhibe l'apoptose cellulaire de multiples façons, favorise la prolifération cellulaire, les métastases tumorales et l'angiogenèse. Les résultats ci-dessus indiquent que les processus et voies biologiques examinés sont étroitement liés au mécanisme anticancéreux du pissenlit.
Les types pathologiques du cancer de la prostate comprennent l'adénocarcinome, l'adénocarcinome canalaire, le carcinome urothélial, le carcinome épidermoïde et le carcinome adénosquameux, l'adénocarcinome de la prostate représentant plus de 95%. Dans le monde, le taux d'incidence du cancer de la prostate se classe au deuxième rang et le taux de mortalité au cinquième rang des tumeurs malignes masculines. La manière d'étudier le cancer de la prostate est un sujet brûlant. De nombreux chercheurs ont montré que le pissenlit avait un bon effet inhibiteur sur le cancer de la prostate. La recherche moderne a montré que l'une des voies les plus matures et les plus utiles pour la thérapie ciblée du cancer de la prostate est la voie de signalisation phosphatidyl-3-hydroxykinase (PI3K)/sérine thréonine protéine kinase (AKT). L'activation anormale de cette voie de signalisation est significativement corrélée au développement et au pronostic de la maladie, et joue un rôle régulateur important dans la croissance, la prolifération, l'apoptose, la réponse inflammatoire, l'angiogenèse et le développement tumoral des cellules de l'organisme. Cette étude a révélé que diverses substances fonctionnelles du pissenlit peuvent agir sur des cibles apparentées telles que l'AKT et le PI3K. Les résultats indiquent que le pissenlit peut être utilisé pour le développement et le traitement du cancer de la prostate. Les résultats de la pharmacologie de réseau ci-dessus sont simulés et spéculatifs, ce qui présente des lacunes. D'autres expériences pharmacologiques sont nécessaires pour spéculer sur les résultats et fournir des données pour le développement ultérieur du pissenlit.
En résumé, cette étude a analysé les composants chimiques du pissenlit à l'aide de la HPLC-Q-TOF-MS et a identifié un total de 29 composants chimiques, dont 16 acides organiques, 10 flavonoïdes, 2 coumarines et 1 terpène. En utilisant des méthodes de pharmacologie de réseau pour étudier le mécanisme anticancéreux du pissenlit, on a découvert que des composants tels que la quercétine, la lutéoline, l'apigénine, etc. dans le pissenlit participent à des processus biologiques tels que le processus d'oxydoréduction, la régulation négative du processus d'apoptose, l'autophosphorylation des protéines, la liaison de l'ATP, l'activité de la protéine kinase, l'activité de la protéine sérine/thréonine kinase, la liaison de l'enzyme, etc, et exercent ensuite des effets anticancéreux dans des voies telles que le cancer, les protéoglycanes dans le cancer et la voie de signalisation PI3K Akt.