A hálózati farmakológia és a molekuláris dokkolás alapján vizsgálja meg a Lianhua Qingwen kapszula vérkomponenseinek mechanizmusát, amelyek beavatkoznak a citokin viharba az új coronavírusos tüdőgyulladás megelőzése és kezelése érdekében.
A 2019. évi új koronavírus-betegséget (COVID-19) koronavírus-fertőzés okozza. Fő klinikai jellemzői a láz, a fáradékonyság és a száraz köhögés. Egyes betegeknél a betegség kezdete után egy héttel gyorsan súlyosbodik. A súlyos esetek továbbfejlődhetnek akut légzési distressz szindrómává (ARDS), szeptikus sokk, nehezen korrigálható metabolikus acidózis és többszervi elégtelenség (MODS) formájában. Érdemes megjegyezni, hogy a korai stádiumban lévő enyhe betegek kis része a későbbi stádiumban hirtelen rosszabbodhat, ami többszervi elégtelenséghez és halálhoz vezethet, főként a citokinviharok kiváltása miatt.
A citokinvihart, más néven gyulladásos vihart és hipercitoplazmatikus szindrómát elsősorban az immunrendszer működési zavarát követően a különböző citokinek gyors és tömeges felszabadulása okozza, ami a tüdőszövet kiterjedt ödémájához és akut tüdőkárosodáshoz vezet. Szorosan összefügg a COVID-19 rossz prognózisával, és fontos fordulópontot jelent a betegség progressziójában, amely végül ARDS-be, MODS-be és akár halálba is torkollik. Látható, hogy a gyulladáscsökkentő kezelés hatékony módszer lehet a citokinvihar megfékezésére és a COVID-19 megelőzésére.
A Lianhua Qingwen kapszula (a továbbiakban: "Lianhua Qingwen kapszula"), mint a hagyományos kínai szabadalmi gyógyszerek és a légúti fertőző betegségek közegészségügyi vészhelyzeteire szolgáló egyszerű készítmények képviselője, főként Yinqiao porból és Maxi Ganshi főzetből készül, amely 13 hagyományos kínai gyógyszert tartalmaz, mint a lonc, a forsythia suspensa, a rebarbara stb., amelynek hatása a pestis eltávolítása, méregtelenítés, a tüdő megtisztítása és a láz enyhítése. Korábbi tanulmányok megerősítették, hogy a Lianhua Qingwen a gyulladásos citokinek expressziójának szabályozásával jelentősen javítja a betegek tüneteit, mint például a láz, köhögés, köpettermelés, légszomj és fáradtság, ami a fogyás mértékének jelentős csökkenéséhez vezet. Ez nagy jelentőséggel bír a COVID-19 kezelésében. Ez a tanulmány a Lianhua Qingwen vérkomponensein alapul, és a COVID-19 citokinvihar megelőzésében és kezelésében a beavatkozás lehetséges mechanizmusát vizsgálja a hálózati farmakológián és a molekuláris dokkoláson keresztül, hogy elméleti útmutatást nyújtson a klinikai alkalmazáshoz.

Ez a tanulmány azonosította a Lianhua Qingwen 17 hatékony vérbe belépő komponensét az irodalmi áttekintésen keresztül, és hálózati topológiai elemzést használt az emodin, formononetin, rutin, galluszsav és liquiritigenin központi összetevőinek meghatározására; 47 potenciális célpontot kapott a citokinek viharának beavatkozására a COVID-19 megelőzésében és kezelésében a Lianhua Qingwen vérkomponenseinek felhasználásával, beleértve 22 központi célpontot, mint például AKT1, IL-6, TP53, JUN, TNF, CASP3, IL1B, EGF stb. A célpontokban részt vevő funkciók jobb értelmezése érdekében ez a tanulmány a 47 célponton végzett GO dúsítási elemzést és KEGG útvonalelemzést. Az eredmények azt mutatták, hogy a Lianhua Qingwen vérkomponenseinek hatásmechanizmusa elsősorban az RNS-polimeráz II-t gazdagította az RNS-polimeráz II promóterről történő transzkripció pozitív szabályozásának kezdeményezésére, gyulladásos válaszreakcióra, az NF - κ B transzkripciós faktor aktivitásának pozitív szabályozására és egyéb gyulladással kapcsolatos biológiai folyamatokra; a KEGG útvonalelemzés elsősorban a rákos, TNF jelátviteli útvonalakat, MAPK jelátviteli útvonalat, PI3K Akt jelátviteli útvonalat, HIF-1 jelátviteli útvonalat, NF - κ B jelátviteli útvonalat stb. érinti. A molekuláris dokkolás kimutatta, hogy a Lianhua Qingwen vérkomponensekben lévő emodin, formononetin, rutin, galluszsav és liquiritigenin vegyületek jó kötődési képességgel rendelkeznek az AKT1, IL-6, TP53, JUN és TNF központi célpontokhoz. Feltételezhető, hogy a Lianhua Qingwen vérkomponensei szabályozhatják a releváns célpontokat, gátolhatják a gyulladásos citokinek kiválasztását, blokkolhatják a SARS-CoV-2 vírus és az ACE2 fehérje kötődését, megakadályozhatják a SARS-CoV-2 emberi sejtek megfertőzését, és így a citokinviharokba való beavatkozás hatását gyakorolhatják.
Annak további elemzése érdekében, hogy a Lianhua Qingwen véráramba kerülő összetevőinek van-e szabályozó hatása a többszervi szöveti sérülésre és az immunrendszer sérülésére, többszervi szöveti sérüléssel és immunrendszeri sérüléssel kapcsolatos célpontokat kerestünk az adatbázisból, és a metszéspontot a véráramba kerülő Lianhua Qingwen célpontjaival vettük. Az eredmények azt mutatták, hogy a Lianhua Qingwen kapszulák véráramba kerülő, többszervi szöveti sérüléssel és immunrendszeri sérüléssel metsző célpontjainak aránya 1,6% és 2% között volt. A SARS-vírus és a koronavírus közötti nagyfokú homológia miatt a Lianhua Qingwen és a SARS-vírus vérkomponensei közötti metszéspontot vették, és a Lianhua Qingwen és a SARS-vírus közötti metszéspont aránya 4,3% volt. A Lianhua Qingwen vérkomponensei képesek az immunitás szabályozására, a szövetek és szervek védelmére és a vírusokkal szembeni ellenállásra. A KEGG útvonal-elemzés eredményei azt mutatták, hogy a többszervi szövetkárosodás, az immunrendszer károsodása és a SARS főként rákos útvonalakat, PI3K Akt, MAPK, TNF, HIF-1 és más jelátviteli útvonalakat érint. Ezért a célpont-előrejelzés és a KEGG útvonalelemzés alapján ez a tanulmány a Lianhua Qingwen vérkomponensek beavatkozását vizsgálja a COVID-19 citokinvihar megelőzésében és kezelésében három szempontból: az antigének tisztítása, az immunrendszer szabályozása és a szövetek és szervek védelme.
A rezisztencia forrásának tisztázása - vírusellenes. Új koronavírus a COVID-19 kórokozója. A Légzőszervi Betegségek Állami Kulcslaboratóriuma, a Guangzhou Orvosi Egyetem Első Hozzátartozó Kórháza megállapította, hogy a Lianhua Qingwen jelentősen gátolja az új koronavírus aktivitását in vitro, csökkenti a vírus tartalmát a sejtmembránban és a citoplazmában, és gátolja a citokinek túlzott aktiválódását. A kutatás megállapította, hogy az ACE2 a SARS-CoV-2 gazdasejtek receptora, és a SARS-CoV-2 ACE2-hez való kötődése fontos láncszem az emberi sejtek vírusfertőzésében. A SARS-CoV-2 fertőzés után az alveoláris sejtekbe jut, és rövid idő alatt nagy mennyiségű citokint szaporít, végül gyulladást kiváltó citokinvihart alakít ki. Ho és munkatársai megállapították, hogy az emodin gátolja a SARS-CoV-fertőzést azáltal, hogy blokkolja a SARS-CoV-fehérje ACE2-receptorokhoz való kötődését, ezáltal vírusellenes hatást fejt ki. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy 200mg/kg rutin esetén az influenza egereknél a tüdőindex gátlási aránya 27,3%, ami jelentős influenzavírus elleni hatást jelez. Az influenzavírusra gyakorolt gátló hatás a felszabadulási és diffúziós szakaszokban jelentkezhet. A MAPK egy ismert fő sejtes jelátviteli útvonal, amelyet különböző vírusok aktiválhatnak. A humán coronavírus fertőzésről szóló korábbi jelentések azt mutatták, hogy a p38MAPK útvonal aktiválódik, és a downstream szabályozó fehérje foszforilációja fokozódik, elősegítve a pro-inflammatorikus citokinek termelését és citokin viharokhoz vezetve. Wang és munkatársai in vivo és in vitro kísérletekkel megállapították, hogy a rhein képes gátolni az influenza A vírus (IAV) adszorpcióját és replikációját, valószínűleg a MAPK és az NF - κ B jelátviteli útvonalak gátlásán keresztül. Megerősítették, hogy a glycyrrhetinic acid, az édesgyökér fő összetevője, képes gátolni a SARS CoV vírus szaporodását in vitro tenyésztett Vero sejtekben, valamint gátolja a vírus adszorpcióját és permeációját a replikációs ciklus korai szakaszában. A fentiek azt jelzik, hogy a Lianhua Qingwen vérkomponensei széles spektrumú vírusellenes hatással rendelkeznek, ami a vírus szaporodásának gátlásával tovább nyomhatja el a forrásból származó citokinviharokat.
Immunszabályozás - ellenállás a gyulladásos viharokkal szemben. Az immunrendszeri zavarok a citokin viharok magja. Miután a vírus bejut a szervezetbe, megzavarja az immunszabályozó hálózatot, ami a pro-gyulladásos citokinek és a gyulladáscsökkentő citokinek közötti egyensúlyhiányhoz vezet, ami miatt a szervezet erősen gyulladásos állapotba kerül, és citokinviharokat vált ki. A Venn-diagram segítségével megállapították, hogy a Lianhua Qingwen véráramba kerülő összetevőinek 133 közös célpontja van az immunrendszer károsodásával, ami azt jelzi, hogy a Lianhua Qingwen véráramba kerülő összetevői az immunrendszer szabályozásán keresztül gátolhatják a gyulladásos viharokat. A meglévő kutatások szerint a COVID-19 betegek perifériás vérének CD4+és CD8+T limfocitái jelentősen csökkennek, de a CD4+T limfociták Th17 alcsoportja megnövekedett, és a CD8+T limfociták magasabb koncentrációban tartalmaznak citotoxikus részecskéket, ami azt jelzi, hogy bizonyos mértékig a beteg immunrendszere súlyosan károsodott. Az IL-6 egy gyulladásos citokin. Az IL-6 szekréciója segít a COVID-19 súlyosságának értékelésében, és az IL-6 szint dinamikus változása indikátorként használható a súlyos COVID-19-es betegek állapotának nyomon követésére. A TNF - α elsősorban egy mononukleáris makrofágok által szekretált kismolekulás fehérje, amely gyulladásos faktorokat szabadít fel, hogy részt vegyen a gyulladásos válaszban, ezáltal súlyosbítva a betegségek előfordulását és kialakulását. Korábbi tanulmányok megállapították, hogy az NF - κ B útvonal aktiválása a pro-inflammatorikus citokinek, mint például a TNF - α és az IL-6 túlzott expressziójához vezet. Az NF - κ B jelátviteli útvonal blokkolása nemcsak a vírusátvitelt gátolja, hanem a kapcsolódó gyulladás kialakulását is elnyomja. A glicirretinsav immunszabályozó szerepet játszhat a juhok Mycoplasma pneumoniae (MO) fertőzésében azáltal, hogy növeli a makrofágok proliferációját MO fertőzést követően. Az emodin, mint a rebarbara egyik fő összetevője, nem csak a korai gyulladásos citokineket képes gátolni, hanem elnyomja a gyulladásos kaszkádreakciót és csökkenti a "másodlagos" gyulladásos citokinek expresszióját. Az NF - κ B p65 foszforiláció gátlásával csökkentheti az IL-6 és TNF α expresszióját a perifériás vérben, gátolhatja az LPS által indukált makrofág citokin felszabadulást, és ideális gyulladáscsökkentő hatással rendelkezik. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a mangiferin csökkentheti a gyulladásos faktorok kifejeződését az agyszövetben, elsősorban a SphK1 / SIP jelátviteli útvonal aktiválásának szabályozásával, ezáltal gátolva az NF - κ B jelátviteli útvonalat és tovább javítva a gyulladásos faktorok agyszöveti károsodását. Liu és munkatársai megfigyelték, hogy a szalidrozid képes jelentősen csökkenteni a pro-inflammatorikus citokineket és a tüdőgyulladást a szérumban, jelentősen gátolja a pro-inflammatorikus citokineket, mint a TNF - α, IL-1 β és IL-6, és jelentősen növeli az IL-10 gyulladásgátló citokin szintjét. A fentiek azt jelzik, hogy a Lianhua Qingwen vérkomponensei gátolják az NF - κ B jelátviteli útvonalat, szabályozzák le a pro-inflammatorikus citokinek expresszióját, szabályozzák fel a gyulladáscsökkentő citokinek szintjét, és egyensúlyt teremtenek a pro-inflammatorikus citokinek és az anti-inflammatorikus citokinek között, ezáltal beavatkoznak a citokin viharokba.
Szerv- és szövetvédelem. A citokinvihar következménye a többszervi elégtelenség, ahol a túlzott citokinfelszabadulás szövetkárosodáshoz, súlyos esetben pedig halálhoz vezethet. A klinikai biokémiai vizsgálati mutatókban azt találták, hogy a COVID-19 elsősorban a tüdőt károsítja, amelyet a szív, a máj és a vesék különböző mértékű károsodása követ. A véráramba kerülő Lianhua Qingwen összetevői és a különböző szervi sérülések célpontjai alapján létrehozott Venn-diagram alapján látható, hogy a véráramba kerülő Lianhua Qingwen különböző szervi sérülések célpontjai keresztezik egymást, ami enyhítheti a szöveti és szervi károsodásokat, és ezeken a célpontokon keresztül fokozhatja a szervezet immunfunkcióját. A PI3K az intracelluláris foszfatidil-inozitol-kinázhoz tartozik, és az Akt a PI3K nagyon fontos downstream aktív célpontja, amely egy szerin/treonin fehérje kinázhoz tartozik. A PI3K / Akt jelátviteli útvonal felszabályozódik az LPS által kiváltott krónikus májkárosodásban, jelentősen befolyásolja az NF - κ B jelátviteli útvonalat és transzkripciós változásokhoz vezet a sejtekben, ami végül májműködési zavarokhoz vezet; A vizsgálatok kimutatták, hogy az amygdalin csökkenti a PI3K és a foszforilált AKT expresszióját a sejtekben, ami arra utal, hogy az amygdalin fokozza a gyulladáscsökkentő képességet és jelentős védőhatást fejt ki a májkárosodással szemben a PI3K / AKT és az NF - κ B jelátviteli útvonalak gátlásával. Hu és munkatársai megállapították, hogy az LPS által kiváltott TNF - α, IL-1 és IL-6 gyulladás kulcsfontosságú tényező az akut tüdőkárosodás (ALI) romlásában. Ezért a pro-inflammatorikus citokinek túlzott termelésének és expressziójának gátlása az LPS által kiváltott ALI csökkentése érdekében nem hagyható figyelmen kívül. Az emodin védő szerepet játszik a súlyos akut hasnyálmirigygyulladás (SAP) tüdősérülés patkánymodelljében az NF - κ B, TNF - α és IL-1 β gyulladásos expressziójának lecsökkentésével, ezáltal védi az SAP tüdősérülést és a szervezetet. A Lianhua Qingwen véráramba kerülő összetevői a PI3K/AKT és az NF - κ B gyulladásos jelátviteli útvonalak gátlásával csökkentik a szöveti és szervi károsodást.
Összefoglalva, a Lianhua Qingwen véráramba kerülő összetevőinek feltáró vizsgálatai a hálózati farmakológia és a molekuláris dokkolás segítségével kimutatták, hogy a véráramba kerülő Lianhua Qingwen a többkomponensű, többcélú és több útvonalú tulajdonságokkal rendelkezik. A releváns citokinek és jelátviteli útvonalak szabályozásával képes az antigének eltávolítására, az immunitás szabályozására, valamint a szövetek és szervek védelmére. Ez a tanulmány anyagi és elméleti alapot biztosít a COVID-19 hatékony megelőzéséhez és kezeléséhez a Lianhua Qingwen kapszulával.