UPLC-Q-TOF-MS/MS combinée à la pharmacologie de réseau et au docking moléculaire pour explorer les substances pharmacologiques et les mécanismes d'action de l'ancre de la fleur de feuille elliptique dans la lutte contre l'hépatite.
Halenia elliptica D. Don est une plante de la famille des Gentianaceae, appartenant au genre Halenia. Elle a un goût amer et froid et est utilisée comme plante médicinale dans tout le pays. Elle est couramment utilisée dans le système de médecine tibétaine pour traiter les maladies du foie et de la vésicule biliaire. En clinique, elle est utilisée pour traiter les maladies telles que l'hépatite causée par la chaleur excessive et la chaleur. Bien que l'ancre florale à feuilles elliptiques ait été utilisée dans la pratique clinique, son efficacité dans le traitement de l'hépatite et des lésions expérimentales du foie a été confirmée. Cependant, il n'existe pas beaucoup de rapports bibliographiques sur son effet anti-hépatite, et son mécanisme d'action n'est toujours pas clair. Par conséquent, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier son mécanisme d'action et fournir une base théorique pour le développement et l'utilisation de la médecine tibétaine.
La pharmacologie des réseaux est une branche émergente de la pharmacologie qui repose sur les théories fondamentales de la biologie des systèmes et de la biologie des réseaux. Grâce à l'utilisation de bases de données pertinentes et d'algorithmes d'exploration, d'analyse et de synthèse approfondies, elle construit un réseau de cibles et de mécanismes médicamenteux qui agissent sur les maladies. Elle présente des caractéristiques d'intégrité et de systématicité et est particulièrement adaptée à l'étude des mécanismes d'action des médicaments tels que ceux de la médecine chinoise et tibétaine, qui ont de multiples composants, de multiples cibles et des voies d'action complexes. Cette étude vise à utiliser la technologie UPLC-Q-TOF-MS/MS et les méthodes de recherche en pharmacologie de réseau pour explorer le mécanisme d'action potentiel de la fleur d'ancrage de la feuille elliptique contre l'hépatite, et cribler ses ingrédients actifs et ses cibles, afin de fournir de nouvelles idées et une base théorique pour des recherches plus approfondies sur le mécanisme pharmacologique de la fleur d'ancrage de la feuille elliptique contre l'hépatite.
Cette étude a analysé 40 composants chimiques de l'ancre de la fleur de la feuille elliptique en utilisant la technologie UPLC-Q-TOF-MS/MS, comprenant principalement des flavonoïdes, des terpènes, des triterpènes et des alcaloïdes composés principalement de kaempférol et de ses glycosides. Parmi eux, J34, J39, J35, J24, J38 et d'autres composés ont des valeurs de degré relativement élevées, et quatre des dix composés les plus importants en termes de valeurs de degré sont des composants de Koushanketone, ce qui indique que les composants de Koushanketone peuvent être les principaux ingrédients actifs de l'ancre de la fleur de feuille elliptique dans la lutte contre l'hépatite. Les recherches de Zhang et al. ont également montré que le Huagan et ses glycosides de Koushanketone sont les principaux composants anti-hépatite, qui favorisent la protection du foie en augmentant la synthèse des protéines, du glycogène et de l'acide ribonucléique dans les cellules hépatiques. Wang et al. ont étudié les effets inhibiteurs et les mécanismes spécifiques de deux types de monomères cétogènes sur la prolifération des cellules cancéreuses du foie HepG2, et ont découvert que les deux composés cétogènes peuvent inhiber efficacement la prolifération des cellules cancéreuses du foie HepG2, ce qui peut être obtenu en induisant l'autophagie. Zhang et al. ont étudié l'effet du kaempfer1 sur les lésions hépatiques aiguës induites par l'acétaminophène et ont découvert que le kaempfer1 protège les cellules hépatiques en inhibant la voie JNK pour initier le mode de nécrose et la fonction mitochondriale. Le kaempfer1 peut également réguler à la hausse le GSH dans les cellules hépatiques, ce qui permet d'obtenir des effets hépatoprotecteurs. Shakya et al. ont constaté que le kaempférol réduit la réponse au stress oxydatif dans le tissu hépatique de souris causé par l'alcool et les acides gras polyinsaturés en inhibant l'expression des enzymes antioxydantes telles que la catalase, la glutathion peroxydase et la glutathion-S-transférase, fournissant ainsi un certain effet protecteur contre les lésions hépatiques. Il existe peu de rapports bibliographiques sur les autres composants importants présentant des valeurs de degré élevées, et leur mécanisme d'action pharmacologique doit faire l'objet d'une vérification expérimentale plus poussée.
D'après le diagramme d'enrichissement des voies KEGG et le réseau des voies cibles des composants, on peut voir que PIK3CA, TNF, PIK3R1, MAPK8, LGALS3, MAPK1, MAPK14, STAT3, IL6, PTGS2 et d'autres cibles, ainsi que TNF, Toll like receptor, FoxO, HIF-1, VEGF, FcepsilonRI et d'autres voies de signalisation, ont des valeurs de degré plus élevées et davantage de composants qui leur sont liés, ce qui peut constituer les principales cibles et voies potentielles pour l'anti-hépatite de l'ancre florale à feuille elliptique.
La voie de signalisation PI3K est une voie de transduction du signal clé qui contrôle la prolifération cellulaire, l'apoptose et le métabolisme dans les cellules. Les taux de mutation des gènes PIK3CA et PIK3R1 sont élevés dans le cancer du foie, le cancer du cerveau, le cancer du sein, le cancer de l'estomac et le cancer du côlon. Griffith et al. ont créé le spectre du génotype tumoral de PIK3CA et PIK3R1 affectant la mutation en étudiant l'expression des gènes PIK3CA et PIK3R1 dans le cancer du sein humain, ouvrant ainsi une nouvelle voie pour la thérapie génique du cancer. Xiao et al. ont découvert que le prétraitement par hypothermie peut inhiber la libération et l'apoptose des cytokines inflammatoires par la voie PI3K/AKT/FOXO3a, et a un effet protecteur sur les lésions hépatiques dues à l'ischémie-reperfusion. Jiang et al. ont constaté que l'épigallocatéchine gallate peut améliorer de manière significative les lésions hépatiques et la morphologie pathologique chez les rats souffrant d'obstruction biliaire. Son mécanisme d'action peut être réalisé en régulant la voie de signalisation PI3K/Akt, en favorisant la phosphorylation de PI3K et d'AKT et en inhibant l'apoptose des cellules hépatiques. PIK3CA et PIK3R1 appartiennent tous deux à la voie de signalisation PI3K. La voie PI3K/Akt peut favoriser la fibrose du foie en activant les cellules stellaires hépatiques et les fibroblastes. Le composant cétonique de l'ancre de la feuille elliptique peut agir sur la voie de signalisation PI3K et inhiber l'apoptose des cellules hépatiques afin d'obtenir des effets anti-hépatites.
Les MAPK sont un type de protéine de signalisation qui active et régule une série d'activités cellulaires. La protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK) participe à la régulation de la prolifération, de la différenciation, de la transformation et de l'apoptose des cellules en phosphorylant des facteurs de transcription nucléaires, des protéines du cytosquelette et des enzymes, et elle est étroitement liée à l'apparition de diverses maladies telles que l'inflammation et les tumeurs. Roman et al. ont constaté que dans les macrophages RAW264.7, l'intensité de la sPGN active la voie MAPK1/ERK2, active modérément la voie MAPK8/JNK et active légèrement la voie P38. Parmi ces voies, la voie ERK joue principalement un rôle de médiateur dans la réponse inflammatoire, et l'activation de la voie P38 dans des conditions inflammatoires présente de multiples caractéristiques. Le gène MAPK8 est fortement exprimé dans les tissus tumoraux de nombreuses parties du corps humain, comme le cancer du foie, le cancer gastrique et le cancer du pancréas. Le mécanisme cancérigène est que la voie MAPK8 est d'abord activée par des stimuli externes et transférée au noyau pour augmenter l'activité des facteurs de transcription, ce qui favorise la prolifération et la différenciation des cellules cancéreuses.
Le TNF, en tant que cytokine importante, peut induire diverses voies de signalisation au sein des cellules, notamment la prolifération, l'apoptose, l'inflammation, l'immunité, etc. Wang et al. ont constaté que le niveau de TNF chez les patients atteints d'hépatite C chronique est significativement plus élevé que chez les individus sains. Tilg et al. ont constaté que les niveaux des facteurs inflammatoires sériques TNF-α et IL-6 chez les patients atteints d'hépatite B chronique peuvent refléter le degré de détérioration des cellules hépatiques. En tant que facteurs inflammatoires importants, le TNF-α et l'IL-6 jouent un rôle important dans l'apparition et le développement de l'hépatite B et sont positivement liés à la gravité de la maladie. Par conséquent, la recherche actuelle estime que la médecine traditionnelle chinoise peut protéger le foie en réduisant les niveaux de TNF-α et d'IL-6 dans le sérum.
En résumé, sur la base de la détermination et de l'analyse des composants chimiques de l'ancre de la feuille elliptique, cette étude a utilisé des méthodes d'analyse pharmacologique en réseau pour analyser 33 cibles anti-hépatites potentielles de 40 composants chimiques de l'ancre de la feuille elliptique. Il a été constaté que l'ancre florale à feuille elliptique peut exercer son effet anti-hépatite par le biais de processus biologiques tels que la migration des leucocytes, la régulation positive de la biosynthèse du monoxyde d'azote, l'activation des plaquettes, la régulation positive de la cascade de la protéase régulatrice extracellulaire ERK1 et ERK2, la régulation de la transduction du signal de la phosphatidylinositol 3-kinase, ainsi que des voies de signalisation clés telles que TNF, PI3K, Toll like receptor, FoxO, HIF-1, VEGF, Fcepslon RI, etc. Les résultats de l'amarrage moléculaire ont confirmé que les principaux composants chimiques prédits et les cibles clés ont une bonne activité de liaison, ce qui indique que la prédiction dans cette étude est précise et fiable. Toutefois, cette étude présente également certaines limites, telles que des bases de données incomplètes, de sorte qu'une validation plus poussée des voies cibles connexes est nécessaire.