Hét összetett recept hatásmechanizmusának vizsgálata a hálózati farmakológia alapján a fekélyes vastagbélgyulladás kezelésében
A fekélyes vastagbélgyulladás (UC) az orvosi közösségben széles körben elismert, nehezen kezelhető betegség. Visszatérő és tartós jellege miatt súlyosan befolyásolja a betegek munkáját és életminőségét. Jelenleg nem állnak rendelkezésre specifikus gyógyszerek. A nyugati orvostudomány az UC-t aktív és remissziós fázisra osztja, az aktív fázist enyhe, közepesen súlyos és súlyos UC-re osztja. A különböző stádiumok és fokozatok kezelési gyógyszerei nagyjából azonosak, gyakran főként aminoszalicilsavat, glükokortikoidokat és immunszuppresszánsokat tartalmaznak. A hagyományos kínai orvoslás hosszú múltra tekint vissza az UC megelőzésében és kezelésében, amely a Sárga Császár Belső Kánonjáig vezethető vissza. Az UC-t "béldepresszió", "hasmenés", "krónikus vérhas" és "vérhas" néven osztályozzák. Úgy tartják, hogy a betegség gyökere a léphiány, és a hosszan tartó betegség a vesékre hat, ami lép- és vesehiányhoz vezet. Ezért a legfontosabb alapelvnek a középső melegítésének és a lép erősítésének, a vesék melegítésének és a yang segítésének kell lennie. A hagyományos kínai orvoslás egyedülálló előnyökkel rendelkezik a szindróma megkülönböztetésén alapuló betegség kezelésében. 2017-ben a Kínai Hagyományos Kínai Orvostudományi Társaság lép- és gyomorbetegségekkel foglalkozó ágazata kiadta a "Szakértői konszenzusos vélemény a fekélyes vastagbélgyulladás hagyományos kínai orvoslással kapcsolatos diagnózisáról és kezeléséről (2017)" (a továbbiakban: "Szakértői konszenzusos vélemény (2017)"), amely az UC szindróma differenciálását 7 típusra osztotta: A vastagbél nedves hő szindróma, hőtoxin intenzív szindróma, léphiányos nedves felhalmozódás szindróma, kevert hideg és hő szindróma, máj depresszió és léphiány szindróma, lép vese jang hiány szindróma és jin vér hiány szindróma. Az UC 7 különböző hagyományos kínai gyógyászati szindróma típusának megfelelő klasszikus kínai gyógyászati formulák vannak, amelyek pontosabbak az UC megelőzésében és kezelésében. A klasszikus kínai gyógyászati formulák összetett összetétele, számos összetevője és összetett információintegrációja miatt azonban jelenleg a 7 klasszikus kínai gyógyászati formula közösségei és különbségei léteznek az UC kezelésére. A szexuális komponenseket nem vizsgálták szisztematikusan és átfogóan, és a specifikus értékelési mutatókat, mint például a szindróma differenciálásának megfelelő célútvonalakat, nem vizsgálták mélyrehatóan.
A hálózati farmakológia a mesterséges intelligencia és a nagy mennyiségű adat korában a gyógyszerek szisztematikus tanulmányozására szolgáló, újonnan kialakulóban lévő, interdiszciplináris és élvonalbeli tudományág. A betegségmechanizmusok és a gyógyszerhatás mechanizmusainak a biológiai hálózatok egészének szemszögéből történő értelmezésére helyezi a hangsúlyt. Kutatási filozófiája egybeesik a hagyományos kínai orvoslás holisztikus gondolkodásmódjával, új módszert kínálva a hagyományos kínai gyógyszerkészítmények szisztematikus vizsgálatához. Ez a tanulmány az UC kezelésében használt hét klasszikus kínai gyógyászati formulára összpontosít. Hálózati farmakológiai módszerekkel elemezzük a klasszikus formulák közös és eltérő hatásmechanizmusait az UC kezelésében, különös tekintettel e formulák közös és egyedi fontos összetevőinek, célpontjainak és útvonalainak feltárására. A betegség alapvető patogenezise alapján a "középső melegítése és a lép erősítése, a vese melegítése és a yang segítése" - Fuzi Lizhong Pill (FLZP) - alapvető kezelési módszerének reprezentatív klasszikus formuláját választják ki a lép-vese-yang hiánytípusú UC kulcsfontosságú célpontjainak kísérleti ellenőrzésére, hogy referenciát nyújtsanak a különböző UC TCM-szindrómák potenciális gyógyszerkutatásához és klinikai precíziós kezeléséhez, és új ötleteket adjanak az UC-szindróma differenciálásának potenciális specifikus értékelési mutatóihoz.

 

1. Hét klasszikus összetett képlet fontos célpontjai

(1) Közös fontos célpontok

A PPI-hálózatban 42 fontos célpontot választottak ki a fokozati rangsor alapján, amelyek főként 5 kategóriába sorolhatók: fehérje-tirozin-foszfatázok (PTPN1, PTPN2, PTPN6, PTPN11 stb.), foszfatidil-inozitol-3-kinázok (PIK3R1, PIK3CB, PIK3CA stb.), mitogén aktivált fehérje kinázok (MAPK1, MAPK3, MAPK8, MAPK14 stb.), ciklinfüggő kinázok (CDK1, CDK2, CDK4 stb.) és egyéb fontos célpontok (VEGFA, HSP90AA1, LCK stb.). Ezek a fontos célpontok referenciát nyújthatnak az UC célzott terápiájához.

A fehérje-tirozin-foszfatáz (PTP) család döntő szerepet játszik az alapvető sejtes jelátviteli útvonalak szabályozásában, beleértve a sejtproliferációt, differenciálódást és túlélést. Kimutatták, hogy a PTPN2 a UC fő célpontja a vastagbélsejtek szintjén. A foszfatidil-inozitol-3-kináz (PI3K) fontos molekula a növekedési faktorok által szabályozott jelátviteli útvonalban, amely döntő szerepet játszik az intracelluláris jelátvitelben az extracelluláris ingerekre adott válaszként. Sun és munkatársai a PIK3CA fehérje expressziójának növekedését mutatták ki UC-patkányok vastagbélszövetében reverz transzkripciós polimeráz láncreakció és fehérje immunoblotting segítségével.
A mitogén aktivált fehérje kináz (MAPK) számos élettevékenységhez kapcsolódik, részt vesz a különböző ingerekre adott sejtválaszokban, szabályozza a sejtek proliferációját és differenciálódását, valamint befolyásolja a sejtek túlélését és apoptózisát. Zhu és munkatársai azt találták, hogy az extracelluláris jel által szabályozott pro tein kináz 1 (ERK1) és ERK2, a MAPK család tagjai, felszabályozottak voltak az UC modell patkányok bélnyálkahártyájában.
A ciklinfüggő kinázok (CDK-k) fontos szerepet játszanak a sejtciklus szabályozó hálózatában. Ezenkívül néhány rendkívül magas fokú célpont, mint például a hősokkfehérje (HSP) 90AA1 és a nem receptor-tirozin-kináz családba tartozó kinázok (LCK), a jelenlegi kutatásokban nem nyertek egyértelmű megerősítést, és megérdemlik a figyelmünket.
(2) Minden egyes vegyületnek egyedi fontos célpontjai vannak
A STRING platform és a Cytoscape szoftver segítségével 14 egyedi fontos célpontot kaptunk, például a Signal Transduction Transcription Activation Factor 1 (STAT1, egyedülállóan a vastagbél nedves hőformulájában), amely fontos jelátviteli fehérje, amely elősegítheti a sejtadhéziós faktorok kifejeződését, limfocita aggregációhoz vezethet, súlyosbíthatja a gyulladásos reakciókat, és jelentősen megnövelheti az expressziót az UC-patkányok vastagbélszövetében; A Toll-like receptor 4 (TLR4, egyedülállóan a kevert hideg és meleg formula) rendellenes aktivációja szorosan összefügg az UC megjelenésével és fejlődésével, ami egy sor gyulladásos faktor felszabadulásához és a szöveti gyulladásos károsodások keletkezéséhez vagy súlyosbodásához vezet; A lép-vese-jang hiány formula egyedülálló tumorszuppresszor fehérjéje, a P53 (TP53) és a növekedési faktor receptor kötő fehérje 2 (GRB2) szorosan összefüggő célpontok a daganatokkal. A TP53 gén jelenleg a legtöbb tumorral kapcsolatos tumorszupresszor gén, amelyet felfedeztek; A GRB2 egy széles körben expresszálódó adaptor fehérje a sejtekben, és nagymértékben expresszálódik a különböző tumoros szövetekben. Egyes UC betegeknél vastagbélrák alakulhat ki, és a hagyományos kínai orvoslás a rákot a "felhalmozódás" és a "kóros elváltozások" kategóriájába sorolja, úgy gondolva, hogy a mögöttes hiány valójában annak patogenezise. A fő mögöttes hiányosság a lép és a vese hiánya, ahogyan azt a "Jingyue Quanshu" is megállapítja: "A lép- és vesehiányos és gyenge egyensúlyhiányban szenvedő emberek gyakran halmozódási betegségekben szenvednek". Ez hasonló a hagyományos kínai orvoslásban a lép és vese jang hiány típusú UC patogeneziséhez. Ezért a TP53 és a GRB2 célpontok, amelyek szorosan kapcsolódnak a daganatokhoz, egyedi és fontos célpontok az UC kezelésére a lép és vese jang hiány formulákkal. Ez az eredmény bizonyos mértékig tükrözi a hagyományos kínai orvoslás általános koncepcióját és dialektikus kezelési jellemzőit. A fent említett egyedi fehérjecélpontokra érdemes figyelmet fordítani az UC különböző TCM-szindrómáinak precíziós kezelésének kutatásában, és specifikus értékelési mutatóként is szolgálhatnak az UC TCM szindrómaosztályozásához.
2. Hét klasszikus összetett képlet fontos összetevői
(1) Közös fontos összetevők

A hét klasszikus vegyület összetevőinek kölcsönös feltérképezése során négy fontos összetevőt, köztük a kaempferolt, a β-szitoszterint, a betulinsavat és a stigmasterolt vizsgálták, és mindegyik jó eredményeket mutatott a fontos célpontokkal való dokkolásban. A kaempferol a bél mikrobióta helyreállításával és a TLR4-hez kapcsolódó jelátviteli útvonalak szabályozásával enyhítheti a kísérleti UC-t egerekben; a β - szitoszterol jelentősen csökkentheti a TNF - α, IL-6 és IL-1 β szintjét a DSS indukált vastagbélgyulladásos egerekben, és terápiás hatással van a kísérleti UC-re; A betulinsav gátolhatja a 2,4,6-trinitrobenzolszulfonsavval (TNBS) kiváltott gyulladásos bélbetegség modellpatkányoknál a vastagbélgyulladás okozta károsodást; a dougesterol jelentősen gátolja a vastagbél rövidülését, csökkenti a vastagbélgyulladás súlyosságát, jelentősen csökkenti az olyan gyulladásos faktorokat, mint az IL-1 β és az IL-6, és ezáltal javítja a DSS által kiváltott vastagbélgyulladást egerekben. Ezek az összetevők fontos referenciaként szolgálhatnak az UC kezelésére szolgáló gyógyszerek kutatásához.
(2) Minden egyes vegyület egyedi fontos összetevőket tartalmaz
Hasonlítsa össze és elemezze a különböző klasszikus összetett formulák fontos összetevőit, hogy megkapja azok egyedi fontos összetevőit. A vastagbélben lévő nedves hőre vonatkozó formula olyan összetevőket tartalmaz, mint a baicalein és a baicalein, amelyek mindkettő gyulladáscsökkentő, antioxidáns, antiallergiás és daganatellenes hatással rendelkezik. A baicalin hatékonyan enyhítheti a gyulladásos választ és a vastagbél nyálkahártya gyulladásos kóros károsodását UC patkányokban, és hatásmechanizmusa a 70-es hősokkfehérje (HSP70) expressziójának hatékony felszabályozásához kapcsolódhat a vastagbél nyálkahártya szövetében; A léphiány és a nedves felhalmozódás elleni formula koleszterint tartalmaz, amely széles körben elterjedt az emberi vérben és fontos alapanyag a hormontermeléshez a szervezetben. Származékai antibakteriális, vírusellenes, gyulladáscsökkentő és egyéb hatásokkal is rendelkeznek; A kevert hideg és meleg képletben olyan alkaloidok találhatók, mint a szecsuáni borshoz tartozó jam alkaloidok. A szecsuáni bors alkaloidái gyulladáscsökkentő és fájdalomcsillapító hatásúak, valamint képesek gátolni a vérlemezkék aggregációját; A lép vese jang hiányára szolgáló formula olyan összetevőket tartalmaz, mint a wuzhuzi alkaloidák, amelyek enyhíthetik a vastagbél nyálkahártya kóros károsodását és gátolják a simaizom mozgását a bélben, ezáltal terápiás hatást gyakorolnak a kísérleti fekélyes vastagbélgyulladásra; A Yin vérhiányban olyan összetevők vannak, mint a yangmei keton, amely egy polihidroxiflavonol vegyület, amely farmakológiai hatásokkal rendelkezik, mint például gyulladáscsökkentő, antioxidáns és daganatellenes. A hálózati farmakológia eredményei alapján ezek a komponensek fontos referenciaként szolgálhatnak a különböző típusú UC precíziós kezelésének potenciális gyógyszerkutatásához.
3. A hét klasszikus összetett képlet fontos útjai
(1) Közös fontos útvonalak
A KEGG útvonalelemzés azt mutatja, hogy a közös fontos célpontok főként a gyulladással kapcsolatos útvonalakat és a betegségekkel kapcsolatos útvonalakat érintik. A gyulladással kapcsolatos útvonalak főként a PI3K Akt, a renin-angiotenzin rendszer (RAS), a VEGF és más jelátviteli útvonalakat foglalják magukban; A PI3K Akt jel a rák előfordulását és progresszióját szabályozza azáltal, hogy részt vesz az olyan folyamatokban, mint a sejtnövekedés és a fejlődés, és közvetítheti az UC előfordulását és fejlődését. Az aktivált Akt aktiválhatja az NF - κ B-t, növelheti a pro-inflammatorikus faktorok transzkripciós szintjét, és kiterjesztheti a gyulladásos választ; A RAS elsősorban a testnedvek szabályozásáért felelős, és egy kaszkád reakciórendszer, amely több hormont foglal magában. A kutatások azt találták, hogy az UC egerek előfordulása és fejlődése szabályozható a vastagbélben lévő helyi RAS expressziójának befolyásolásával; A VEGF expressziójának jelentős növekedése az UC gyulladásos szöveteiben befolyásolhatja a bélnyálkahártya mikrocirkulációját, súlyosbíthatja a bélnyálkahártya hipoxiás károsodását, ami a VEGF jelátviteli útvonal UC által indukált aktiválódását jelzi. Ez arra utal, hogy a különböző klasszikus vegyületformulák közös mechanizmusa lehet az UC megelőzése és kezelése a gyulladással kapcsolatos útvonalak, például a PI3K Akt, RAS, VEGF stb. szabályozásával. A betegséggel kapcsolatos útvonalak elsősorban a hepatocelluláris karcinóma, a hasnyálmirigyrák, a hepatitis B, a prosztatarák és más útvonalak, elsősorban a rákhoz kapcsolódó útvonalakat foglalják magukban, amelyek kapcsolatban állhatnak az UC rákosodási tendenciájával.
(2) Minden egyes vegyületnek megvan a maga fontos útvonala.
A különböző klasszikus formulák fontos útvonalainak összehasonlításával és elemzésével az egyes formulák potenciális egyedi fontos útvonalait kaptuk: a vastagbél nedves hőformulája olyan útvonalakkal rendelkezik, mint a Janus kináz/jelátviteli transzducer és a transzkripció aktivátora (JAK-STAT) stb. A kutatások kimutatták, hogy a vastagbél nedves hő formulája javíthatja a kóros elváltozások mértékét a vastagbél nyálkahártya szövetében a nedves hő UC patkányoknál, hatékonyan csökkenti a gyulladásos reakciókat, és gátolja a JAK2 / STAT3 jelátviteli útvonalat, negatív visszacsatolásos szabályozást hoz létre és csökkenti az aktiválást; A Hot Poison Chisheng formula olyan útvonalakkal rendelkezik, mint a pajzsmirigyhormonok és a kolin anyagcsere a rákban. A plazma szabad pajzsmirigyhormonok közvetve befolyásolhatják a gyomor-bél traktus gyulladásos válaszát, míg a kolin metabolitok befolyásolhatják a zsírsavszintézis útját, hogy elősegítsék a gyulladásos választ és felgyorsítsák a rák kialakulását. A Hot Poison Chisheng Formula gyulladáscsökkentő és fekélygyógyító hatású. Ezek lehetnek a Hot Poison Chisheng Formula terápiás hatásának egyedi útvonalai; A léphiány és a nedvesség felhalmozódásának képlete olyan útvonalakkal rendelkezik, mint az AD, és a bél mikrobióta fontos szerepet játszik az AD kialakulásában. Szabályozhatja az agy fiziológiai, viselkedési és kognitív funkcióit az agy-bél tengely neurális, endokrin, immunrendszeri és metabolikus útvonalain keresztül. A léphiány és a nedvesség felhalmozódásának képlete szabályozhatja a bél mikrobióta szerkezetének diszbiózisát a léphiányos és nedvesség stagnálás típusú UC-ben szenvedő betegeknél, ezáltal elősegítve a sérült bélszövetek helyreállítását. Ez arra utal, hogy a léphiány és a nedvesség felhalmozódása típusú UC szorosan összefügghet az AD-vel; A hideg és a hő vegyes képlet olyan útvonalakat tartalmaz, mint a HIF-1. A gyulladásos helyet a HIF-1 útvonal aktiválja hipoxiás környezetben, és a HIF-1 célgének expressziós szintje felszabályozódik, ami érrendszeri remodellinghez, az áteresztőképesség változásához és a gyulladásos faktorok fokozott felszabadulásához vezet. A szervezet ezután krónikus gyulladásos állapotba megy át; A máj depressziójának és a lép hiányának képlete olyan jelátviteli útvonalakkal rendelkezik, mint az ösztrogén. Az ösztrogén az ösztrogénhez kötődve aktiválhatja az ösztrogén receptor β 1 (ER β 1) receptort, gátolja a P38/MAPK útvonalat, és csökkenti az IL-6 és a nitrogén-oxid (NO) szintjének expresszióját az UC betegeknél, ezáltal gátolja az UC betegség kialakulását; A lép vese jang hiány formula olyan útvonalakkal rendelkezik, mint a T sejt receptorok. A TCR - β-t expresszáló T-sejtek klonális expanziója UC betegeknél összefügg a betegség súlyosságával és részt vesz a bélgyulladás közvetítésében. Ezek az egyedi útvonalak figyelmet érdemelnek az UC különböző TCM szindrómáinak pontos kezelési kutatásában.
A hagyományos kínai orvoslás úgy véli, hogy az UC-betegséget gyakran a lép nedvessége és stagnálása, a rendellenes egészségügyi mozgások, a belek patogén stagnálása, a qi és a vér keringésének akadályozása okozza, ami a szervek és a qi stagnálásához, vérveszteséghez és húsromláshoz, valamint hasmenéshez, vörös, fehér, gennyes és véres hasmenéshez vezet. Idővel gyakran befolyásolja a vese yangot, ami lép és vese hiányhoz vezet, és továbbfejlődik a lép és vese yang hiány típusú UC. A lép és a vese hiánya vált a hagyományos kínai orvoslásban az UC patogenezisének főáramú felfogásává, és ezek egyben a kulcstényezők is, amelyek miatt az UC nehezen gyógyítható. Ezért az állatkísérleti részben ez a cikk az UC reprezentatív TCM szindróma típusát - a lép vese yang hiány típusú UC-t választotta ki a feltárásra. Ez lép-vese-jang hiány típusú UC-ként nyilvánul meg. A lép és a vese hiánya vált a hagyományos kínai orvoslásban az UC patogenezisének főáramú felfogásává, és ezek egyben a kulcstényezők is, amelyek az UC-t nehezen gyógyíthatóvá teszik. Ezért ez a cikk az állatkísérleti részben az UC reprezentatív TCM szindróma típusát - a lép-vese-jang hiány típusú UC-t - választotta ki a feltárásra.
A pro-inflammatorikus citokinek, például a TNF - α és az IL-6 szekréciója fontos szerepet játszik az UC kialakulásában és fejlődésében. A TNF - α aktiválhatja a hámsejteket, kemokineket indukálhat, neutrofil aggregációt okozhat, felerősítheti a gyulladásos hatásokat és károsíthatja a bélnyálkahártya szövetét. Szérumszintje pozitívan korrelál az UC súlyosságával; az IL-6 indukálhatja a citokinek expresszióját, fokozhatja a TNF - α biológiai aktivitását, és ronthatja a gyulladásos választ. Szérumszintje tükrözheti az UC súlyosságát. A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy a Fuzi Lizhong Wan jelentősen gátolni tudja a TNF - α és az IL-6 aktivitását a lép vese yang hiány típusú UC-ben szenvedő patkányok szérumában, ami gyulladáscsökkentő hatását jelzi. Ezenkívül ebben a tanulmányban statisztikai elemzést végeztek 7 klasszikus összetett gyógynövény használatának gyakoriságáról, hogy fontos gyógynövényeket nyerjenek. Megállapítást nyert, hogy a Fuzi Lizhong Wan-t alkotó öt gyógynövény a lép-vese-jang hiány formula összetevői mind fontos gyógynövények. A szerző korábbi kutatásai kimutatták, hogy a Fuzi Lizhong Wan többkomponensű, többcélú és több útvonalú kezeléssel rendelkezik az UC esetében.
Összefoglalva, a hét klasszikus vegyületformulában a β-szitoszterin, a sztigmaszterin, a betulinsav és a kaempferol négy fontos összetevője 42 fontos célpontra, például a PTPN1, a MAPK1, a CDK1 és a VEGFA-ra hathat. A gyulladásos jelátviteli útvonalak, például a PI3K Akt, RAS és VEGF szabályozásával szabályozhatják az immunitást, megszüntethetik a gyulladást, szabályozhatják a sejtek apoptózisát és harcolhatnak a rák ellen. Ez hivatkozási alapot nyújt a gyógyszerkutatáshoz és a célzott terápiához az UC számára; a Fuzi Lizhong Pill a lép vese yang hiány típusú UC kezelésére képes a gyulladásos célpontokra, például a TNF - α-ra és az IL-6-ra hatva, és mechanizmusa a gyulladásos útvonalak, például a T-sejt receptorok szabályozásához kapcsolódhat. Ahogy az UC állapota fejlődik, a különböző TCM szindrómák között az UC klasszikus formuláinak különböző célpontjai, útvonalai és összetevői között különbségek vannak. 14 egyedi és fontos célpont, mint például a STAT1 (vastagbél nedves hő formulája), TLR4 (hideg hő vegyes formula), TP53, GRB2 (lép vese jang hiány formula), stb.; 30 egyedi fontos komponens, mint például a baicalein és a baicalein, valamint 14 egyedi fontos útvonal, mint például a JAK-STAT, közvetve jelzik, hogy a hagyományos kínai orvoslásban az UC szindróma típusai között különbségek vannak, és a pontos kezelésnek a szindróma megkülönböztetésén kell alapulnia. Ugyanakkor ezekre az egyedi fontos célpontokra, komponensekre és útvonalakra érdemes figyelmet fordítani az UC különböző TCM-szindrómáinak pontos kezelési kutatásában, és az egyedi célfehérjék potenciális értékelési indikátorként szolgálhatnak az UC TCM-szindrómák differenciálására.