Az adatbányászat és a hálózati farmakológiai kutatás alapján tanulmányozzák a nagyfrekvenciás Xin An Gu Gu Ben Pei Yuan hatóanyag hatásmechanizmusát a krónikus obstruktív tüdőbetegség kezelésében.
A krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) heterogén betegség, amelyet korlátozott légáramlás, rendellenes gázcsere, magas nyálkaváladék-elválasztás és tüdőartériás magas vérnyomás jellemez. A COPD-t a hagyományos kínai orvoslásban gyakran a tüdőtágulat, a köhögés és a zihálás tüneteiről nevezik el. A betegség fő patogenezise a hiány, a váladék és a vér pangása, melynek alapja a qi hiánya. Gyakran a tüdőben kezdődik, átterjed a lépre, és a vesékben végződik. Ha a tüdő, a lép és a vese funkciói zavart szenvednek, és ha a testnedvek anyagcseréje rendellenes, akkor ez váladék-visszatartáshoz, vér pangásához, váladék zavarosságához és vízvisszatartáshoz vezet. A Qi pótlása a COPD egyik fontos kezelési elve. A hagyományos kínai orvoslás egyértelmű terápiás hatással rendelkezik, képes javítani a köhögési és asztmás tüneteket, és javítani az életminőséget.

A New An Gu Gu Ben Pei Yuan Iskola, mint a New An Medicine legreprezentatívabb orvosi iskola ága, a "lép és a vese ápolása és táplálása, valamint az életenergia gondozása" akadémiai tétele mellett száll síkra. Az emberi test szerzett alapjainak megszilárdításával és védelmével éri el a test támogatásának, a rossz megszüntetésének, a betegségek kezelésének és a betegségek gyógyításának célját. Az alap megerősítésének kulcsa a tüdő, a lép és a vese qi megszilárdításában rejlik, míg a lényegi élet táplálásának lényege a qi, a vér, a jin és a jang közötti egyensúlytalanság táplálásában rejlik. Wang Wenqi, a Qing-dinasztia idején Xiuningban működő orvos egyszer azt mondta: "A lép a magtár hivatalnoka... Ha valaki hosszú ideig köhög, és nem táplálkozik, akkor a lép elemet kell művelni, hogy táplálja az anyát és gyermekeit. Cheng Wenyu, egy híres Shexian megyei orvos azt mondta: "A tüdőarany hiányát gyakran a vesevíz kiszáradása okozza... Ha a jin alul sérült, a jang pedig felül elkülönül... az azért van, mert bár a köhögés a tüdőben van, a vesében van. Az Új An Gu Ben Pei Yuan elméletet a qi és a vér szabályozása, a lép és a gyomor erősítése, valamint a vese qi kiegészítése jellemzi. Kiemelkedő tulajdonságokkal rendelkezik a COPD megelőzésében és kezelésében, és egyértelmű terápiás hatásai vannak.

Ez a cikk asszociációs szabályokat használ a COPD kezelésére gyakran használt gyógyszerpárok bányászatához az Új An Gu Ben Pei Yuan orvosi esethez, amelyek a ginseng (Ginseng Radix et Rhizoma, GRR) és az astragalus (Astragli Radix, AR) kombinációja. A Ginseng Huangqi számos összetevőt tartalmaz, és a COPD kezelésének mechanizmusa még mindig nem világos. A ginseng és az astragalus kombinációjára vonatkozó hálózati farmakológiai kutatás elvégzése tovább tisztázhatja a ginseng és az astragalus hatóanyagait és célpontjait, és elemezheti hatásmechanizmusukat a COPD kezelésében. Ez elméleti alapot nyújthat a COPD ginsenggel és astragalusszal történő kezeléséhez, és pozitív jelentőséggel bír a Xin An Gu Gu Ben Pei Yuan elméletének értelmezéséhez is.

 

A köhögés, a sípoló légzés, a légszomj, a mozgászavar és a széltől való félelem a tüdő qi-hiány szindróma gyakori tünetei, amelyeket először a COPD kóros folyamatában észleltek. A tüdő qi-hiány progresszív fejlődése hatással van a lépre, és tüdő-lép qi-hiányba megy át, amelyet olyan tünetek kísérnek, mint a rossz étvágy, puffadás vagy felfúvódás az epigasztrikus régióban, vagy laza széklet; Az állapot előrehaladtával a vese qi-hiány tünetei, mint a túlzott légzés, sekély légzés és elégtelen Qi-felvétel megjelenhetnek, ami a tüdő, lép és vese qi hiányára utal. A COPD stabil kezelése elsősorban a tüdő, a lép és a vese tonizálására összpontosít, miközben figyelembe veszi a qi-keringés elősegítését, a váladék feloldását és a vérkeringés elősegítését is. A hatékony megelőzés és kezelés a stabil időszak alatt pozitív hatással van az akut rohamok gyakoriságának csökkentésére, a betegek tapasztalatainak javítására, a kóros elváltozások és a betegség progressziójának késleltetésére.

A Xin'an orvosi szakértők az alap megerősítésének és a lényeg táplálásának elmélete alapján a tüdő, a lép és a vesék qi-tónusának tonizálásával, valamint a kóros termékek, például a váladék, a vér pangása és a vízvisszatartás megszüntetésével helyreállítják a qi és a vér működését a szervekben, ami nagymértékben összeegyeztethető a stabil COPD kezelésével. A céladatbázisban lévő gyógyszerminták Apriori asszociációs szabályok segítségével történő elemzésével megállapították, hogy a ginzeng és az astragalus kombinációja a legmegbízhatóbb a COPD kezelésében. Wang Ji, a Xin'an Medical School orvosa által képviselt, az alap megerősítésére és az elem ápolására összpontosító Wang Ji úgy véli, hogy "a ginseng és az astragalus nemcsak a yangot, hanem a yint is táplálja". A klinikai gyakorlatban a ginzeng és az astragalus használatában jártasak, hogy erősítsék a lépet és a gyomrot, táplálják a qi-t és a vért, valamint egyensúlyba hozzák a yin-t és a yang-ot. Chen Jiamo, a Ming-dinasztia idején Qimenből származó orvosi szakértő a "Bencao Mengqi" című könyvében írta: "A ginzeng enyhítheti a zihálást és a köhögést, feloldhatja az erek elzáródását, és megszüntetheti a jin tüzet... Ha a tüdő hideg és a gonoszságtól érintett, légszomjat és légszomjat okozhat, és alkalmas hiány és zihálás esetén. Wang Ang, Shexian megye híres orvosa, Wang Ang gyógynövénykészítménye szerint: "Az asztragaluszt a központi idegrendszer élénkítésére, az életenergia élénkítésére, a hármas energizáló felmelegítésére, a lép és a gyomor megerősítésére dolgozzák fel... Ha a lép és a gyomor ellazul, a tüdő qi erős lesz, az izomfelület szilárd lesz, és a központi idegrendszer megerősíti a felszínt. A két gyógyszer népszerű a Xin'an-i orvosok körében. Együtt alkalmazzák őket a központi idegrendszer erősítésére, a lép élénkítésére, a tüdő élénkítésére és a föld művelésére, ami összhangban van a tüdő- és léphiányos szindróma alapvető patogenezisével a COPD stabil fázisában. A modern klinikai kutatások azt mutatják, hogy a ginzenggel és astragalusszal, mint monarch droggal történő felírás jó terápiás hatással van a COPD stabilitására. Dou és más kutatók megállapították, hogy a saját készítésű tüdő és vese tonizáló főzet (Dangshen, Shenghuangqi, Wuqi) Weizi, stb.) képes csökkenteni a krónikus obstruktív tüdőbetegségben, tüdő és vese qi hiányban szenvedő betegek TCM szindróma pontszámát, növelni a PaO2-t és csökkenteni a CO2 visszatartást.

A Cytoscape 3.7.2 cytoNCA plugin segítségével 33 hatóanyagot azonosítottak a Panax ginsengből és az Astragalus membranaceusból. A fokozati rangsorolásra hivatkozva és a kutatási irodalommal kombinálva megállapították, hogy az olyan összetevők, mint a kaempferol, a ginsenozid Rh2 és a hederagenin fontos szerepet játszanak. A shannai fenol egy alacsony molekulatömegű, sárga színű, difenilpropán szerkezetű vegyület, amely a 4-kumaroil-CoA és három malonyl-CoA kondenzációjával jön létre. Az NF - κ B és a myeloid differenciálódási faktor 88 (MYD88) kötődési aktivitásának elnyomása révén gátolhatja a gyulladásos reakciók kialakulását. A ginzenozid Rh2 a ginzeng egyik fő bioaktív szaponinja. Szerkezetileg az Rh2 két típusra osztható: S-típusú és R-típusú. Közülük a 20 (S) - Rh2 monomer a kínai gyógynövénygyógyászatból izolált fő konfiguráció. Vizsgálatok kimutatták, hogy a ginsenozid Rh2 hatékonyan gátolja a mikroglia aktivációt és a pro-inflammatorikus citokinek termelését a TGF - β 1/Smad útvonal szabályozásával. A borostyánszaponin egy természetben előforduló triterpenoid vegyület, amelynek az A gyűrű C-4 pozíciójában hidroxi-metilcsoport található. Vízben nagymértékben oldhatatlan, és képes gátolni az NF - κ B és a p-I κ B α nukleáris transzlokációját, ezáltal gátolja az NF - κ B aktiválódását, elnyomja az endotoxin által indukált sejtes NF - κ B szinteket, és gyulladáscsökkentő hatást fejt ki az NF - κ B nukleáris transzlokációjára.

Az egymást keresztező célpontok GO funkcionális elemzésén keresztül megállapították, hogy a ginseng astragalus szabályozhatja a molekuláris funkciókat, mint például a transzkripciós faktorok kötődését, a receptorszabályozást, a jelreceptor aktivációt, a ligandum aktivitást stb. a citoplazmatikus magban, az extracelluláris mátrixban és a külső mitokondriális membrán régiókban, antioxidáns stresszt gyakorolva, késleltetve a gyulladást és gátolva a biológiai folyamatokat, mint például a sejt apoptózis és a hámsejt proliferáció. A KEGG útvonalak gazdagodási elemzése azt mutatta, hogy ezek a célpontok részt vesznek a PI3K Akt jelátviteli útvonalban, az IL-17 jelátviteli útvonalban, a TNF jelátviteli útvonalban, a HIF-1 jelátviteli útvonalban, a citokin receptor kölcsönhatás jelátviteli útvonalban, a Toll-like receptor jelátviteli útvonalban, a Jak STAT jelátviteli útvonalban, a MAPK jelátviteli útvonalban, a T-sejt receptor jelátviteli útvonalban, a Th17 sejtek differenciálódásában és a Foxo jelátviteli útvonalban. A Cytoscape ytoHubba pluginjának használatával a tíz legnagyobb fokszámú core gént szűrte ki. Az irodalom és a KEGG gazdagodási elemzés alapján a Toll-like receptorok (TLR) és a Th17 sejtdifferenciálódás jelátviteli útvonalakat választottuk ki a mélyreható elemzéshez. A két útvonalban feldúsult maggének az AKT1, IL6, CXCL8, MAPK1 és TNF - α. A TLR-ek a veleszületett immunitás kulcsfontosságú mintafelismerő receptorai. Olyan tényezők, mint a dohányzás, káros gázok és mikroorganizmusok hatására a TLR-ek transzmembrán jelátvitelt képeznek, majd a MYD88 függő NF - κ B útvonalon keresztül szabályozzák a gyulladásos gének átírását, transzlációját és expresszióját. Olyan gyulladásos faktorokat termelnek és szabadítanak fel, mint az IL-6, IL-8, COX-2, PGE2 stb. Miközben károsítják a sejteket, endogén ligandumként is működnek, és kötődnek a felszíni receptorokhoz, például a neutrofilekhez és az NK-sejtekhez, nagyszámú gyulladásos mediátort szintetizálnak és szabadítanak fel, valamint gyulladásos sejteket toboroznak, ami a tüdőgyulladásos válasz kaszkádjának felerősödéséhez és fennmaradásához vezet. A TLR2, TLR4 és TLR9 mind részt vesznek a COPD patogenezisében, amelyek közül a TLR4-et tekintik a fő TLR-nek, amely fenntartja a COPD gyulladásos válaszát. A 17-es T-helper sejt (Th17) a helper T-limfociták egy speciális alcsoportja, amely elsősorban 17-es interleukint (IL-17) és más gyulladásos citokineket választ ki. Krónikus légúti gyulladásos betegségekben a Th17 a fibroblasztok, epithelsejtek és simaizomsejtek felszínén lévő receptorokhoz kötődik, és olyan immunválaszt vált ki, amely neutrofil proliferációt és aggregációt indukál, ami a légúti epithelium károsodásához vezet és fibrózist közvetít; A Th17 sejtekkel összehasonlítva a Treg sejtek immunregulációs funkciókkal rendelkeznek, és gyulladáscsökkentő citokineket választanak ki, hogy fokozzák az immuntoleranciát és gátolják a gyulladásos válaszokat. A Th17/Treg egyensúlyhiányt a COPD egyik fontos okának tekintik. Az AKT egy, az evolúcióban erősen konzervált szerin/treonin fehérje kináz. Az AKT aktivációja gátolhatja a FOXO3a transzkripciós aktivitását és a p53/p21 útvonal bevonását indukálhatja a hörgőhámsejtek cigaretta által kiváltott öregedése során. Az IL-6, mint az egyik citokin, elősegítheti a Th17 (helper T-sejt 17) differenciálódási útvonalat, és pro-inflammatorikus citokinek, például az IL-17 (interleukin 17) és a CXCL8 (kemokin 8) termelését indukálhatja, elősegítve a COPD kialakulását. A CXCL8 a neutrofil gyulladás közvetítője. A CXCL8 és más, a tüdő makrofágok által szekretált kemokinek koordinálják a neutrofilek (PMN-ek) szállítását a tüdőbe külső ingerek (cigarettafüst, légszennyező anyagok) hatására. A neutrofilek és más gyulladásos sejtek felhalmozódása által termelt proteázok szekréciója tartós és kiterjedt szövetkárosodáshoz vezethet, valamint a légúti hám összehúzódására és a gyulladásos sejtek iránti permeabilitásának növelésére ösztönözheti a légúti hámot, részt véve a COPD patogenezisében. A TNF - α fontos gyulladásos mediátor, amely szinergikusan aktiválhatja a gyulladásos sejtek NF - κ B rendszerét a cigarettafüsttel, LPS-szel stb. együtt. Serkenti az olyan citokinek felszabadulását, mint az IL-8, növeli a neutrofilek számát, és a mátrix metalloproteinázok (MMP-9, MMP-12 stb.) felszabadulását indukálja, károsítva a tüdő alveoláris falát és súlyosbítva a COPD progresszióját. A MAPK1 (mitogén aktivált protein kináz 1) egy intracelluláris szerin/treonin protein kináz, amely az evolúció során nagymértékben konzerválódott, és a citoplazmában található, mielőtt a sejtmagba aktiválódik. A transzkripciós faktorok foszforilálásával megváltoztathatja a génexpressziót, elősegítheti a gyulladásos faktorok, mint a TNF - α, IL-1, IL-6 termelését, egy sor gyulladásos és immunválaszt indukálhat, és így szerepet játszik a COPD patogenezisében. Az AKT1, IL6, CXCL8, TNF - α és MAPK1 kulcsfontosságú célpontok, amelyek a Toll-like receptor jelátviteli útvonalban és a Th17 sejtek differenciálódásának jelátviteli útvonalában gazdagodnak. Ezen gének között interaktív szabályozó hatások is vannak, amelyek a gyulladásos immunitáson keresztül befolyásolhatják a COPD kialakulását és progresszióját.

A hálózati farmakológiai eredmények megbízhatóságának további ellenőrzése érdekében molekuláris dokkolási technológiát alkalmaztak a központi összetevők és a kulcsfontosságú célpontok közötti molekuláris dokkolás elvégzésére. Az eredmények azt mutatták, hogy a kaempferol, a ginsenozid Rh2 és a hederagenin magkomponensek AKT1, IL6, CXCL8, MAPK1 és TNF - α kötési energiái mind -21,4 kJ/mol alatt voltak. Közülük az AKT1 kötési energiája a ginsenozid Rh2-vel és a hederageninnel -44,8 kJ/mol volt, ami erős kötési aktivitást jelzett közöttük. A fenti eredmények azt jelzik, hogy az AKT1, IL6, CXCL8, MAPK1 és TNF - α fontos célpontjai lehetnek a ginseng astragalus hatásának.

Összefoglalva, az adatbányászat révén megerősítést nyert, hogy a Xin'an Medical's Gu Ben Pei Yuan Pai orvosai jól használják a ginseng astragalus gyógyszert a COPD kezelésében. Hálózati farmakológiai módszerekkel egy "vegyületcélpont" hálózatot építettek ki a ginseng astragalus összetevők, célpontok és jelátviteli útvonalak közötti kölcsönhatás egészének elemzésére. Feltételezhető, hogy a ginseng astragalus szinergikusan hat több célpontra, például az AKT1, IL6, CXCL8, MAPK1 és TNF - α potenciális farmakológiai komponenseken, például a kaempferolon, a ginsenozid Rh2-n és a hederageninen keresztül, és gyulladáscsökkentő és immunszabályozó hatást gyakorol a COPD-re a Toll-like receptor jelátviteli útvonalakon és a Th17 sejtek differenciálódását jelző útvonalakon keresztül. Előzetesen feltárták a ginseng és az astragalus gyógyszerek mechanizmusát a COPD kezelésében több összetevőn, célponton és útvonalon keresztül. A ginseng astragalus gyógyszerpáron további kísérleti vizsgálatokat lehet végezni a gyógyszer fő összetevőinek a cigarettafüst által kiváltott légúti epitél sejtmodellekre gyakorolt hatásainak szűrésére, az alapvető célfehérjék expressziójának kimutatására és a kulcsfontosságú hatásmechanizmusok mélyreható feltárására, ami új irányokat és alapokat biztosít a COPD kezelésére szolgáló gyógyszerek fejlesztéséhez.