A Huangqi mechanizmusának feltárása a vírusos szívizomgyulladás kezelésében a hálózati farmakológia és a molekuláris dokkolás alapján
A vírusos szívizomgyulladás (VMC) a szívizomzat fokális vagy diffúz gyulladásos elváltozása, amelyet a szívizomzat vírus általi közvetlen károsodása vagy autoimmun gyulladásos válasz okoz. Klinikai megnyilvánulásai közé elsősorban a betegség kialakulása előtti bélrendszeri vagy felső légúti fertőzés tünetei tartoznak. Az enyhe betegeknél nincsenek tünetek, míg a súlyos esetekben olyan tünetek jelentkezhetnek, mint a sokk és a hirtelen halál. A VMC előfordulási aránya 100000 emberre vetítve körülbelül 10-22 fő. Jelenleg azonban nincsenek specifikus klinikai kezelési gyógyszerek, és elsősorban vírusellenes és táplálkozási kardiovaszkuláris gyógyszereket használnak a beteg állapotának hatékony ellenőrzésére.
A VMC klinikai megnyilvánulásai alapján a hagyományos kínai orvoslás úgy véli, hogy a VMC-t a "meleg betegség", a "mellkasi elzáródás", a "szívdobogás" és más kategóriákba kell sorolni. Betegségét az emberi igaz qi hiánya és a meleg és patogén toxinok külső átvitele okozza; A patogenezis a hő és a toxinok behatolása miatt következik be, ami az emberi test és a yin károsodását okozza, ami a meridiánokat elzáró vérstasishoz és a szív táplálásának elvesztéséhez vezet. A betegek gyakran mutatnak olyan tüneteket, mint a hiány, a stagnálás és a pangás. A kezelés során fontos a stádiumdifferenciálás és a típusdifferenciálás kombinálása, hangsúlyozva a qi és a yin táplálásának, a vérkeringés elősegítésének és a vér pangásának megszüntetésének fontosságát. Az elmúlt években számos tanulmány kimutatta, hogy a Huangqi rendkívül hatékony a VMC kezelésében. A Huangqi injekciót önmagában vagy más gyógyszerekkel kombinálva gyakran használják a klinikai gyakorlatban a VMC kezelésére, és széles körben népszerűsítik.
A hagyományos kínai gyógyászatban a Huangqi különböző hatóanyagokat tartalmaz, például Huangqi poliszacharidokat, Huangqi IV glikozidokat, Huangqi flavonoidokat, kvercetin és kaempferol. A modern orvosi kutatások kimutatták, hogy a Huangqi és hatóanyag-monomerei (mint például a Huangqi IV glikozid, Huangqi flavonoidok, Huangqi poliszacharidok stb.) több potenciális mechanizmussal rendelkeznek a vírusos szívizomgyulladás kezelésére, beleértve az oxidatív stresszt, az immunszabályozást, a gyulladásos válasz gátlását, a sejt apoptózis szabályozását stb. A részletes hatásmechanizmus azonban még mindig nem világos. Ez a tanulmány a hálózati farmakológián és a molekuláris dokkolási technológián alapul, hogy megjósolja az Astragalus membranaceus aktív összetevőit, kapcsolódó célpontjait és útvonalait a vírusos myocarditis kezelésében, annak érdekében, hogy biológiai folyamatait és hatásmechanizmusait feltárja.

 

A Huangqi, mint hagyományos Qi tonizáló gyógyszer, a lép és a qi tonizálására, méregtelenítésére és az izomnövekedés elősegítésére hat. A Huangqi különböző fő hatóanyagai különböző hatással vannak a vírusos szívizomgyulladás kezelésére, mindegyiknek megvannak a maga előnyei. Ebben a tanulmányban az Astragalus membranaceus 22 hatóanyagát vonták be a tárgyalásba, ami összesen 505 gyógyszercélpontot és 1116 VMC-vel kapcsolatos célpontot eredményezett. Közülük a kvercetin, a 3,9-di-O-metilnisen borsó rózsafa fenol, a kaempferol, a (3R)-3-(2-hidroxi-3,4-dimetoxifenil) krom-7-ol és a berberin nagy számú kapcsolódó célpontot tartalmaz, és kulcsszerepet játszik a VMC kezelésében. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a kvercetin enyhíti a CVB3 által kiváltott szívizomsejt-károsodást a PI3K/Akt útvonal aktiválásával. Ezenkívül a kvercetin gátolni tudja a gyulladásos reakciókat is, ami az IL-1 β, az IL-6 és az iN-OS szintjének csökkenésében nyilvánul meg. A kaempferol nevű flavonoid vegyület az mTOR útvonalon keresztül gátolhatja a hipoxiás kardiomiociták apoptózisát. Azt pedig, hogy más komponensek hogyan hatnak, még tanulmányozni kell.
Az "Astragalus membranaceus hatóanyag VMC target" hálózat és a fehérje kölcsönhatási hálózat elemzése szerint 97 potenciális célpont van, amelyek a betegségekre hathatnak, ami azt jelzi, hogy az Astragalus membranaceus a VMC többkomponensű és többcélú kezelésének jellemzőivel rendelkezik. A fontos célfehérjék (például ALB, TP53, AKT1, MAPK3, VEG-FA, CASP3, EGFR stb.) különböző fehérjetípusokkal rendelkeznek, beleértve a transzkripciós faktorokat, jelátviteli faktorokat, enzimeket, transzportfaktorokat stb. Ez azt sugallja, hogy a többcélú terápia szinergikus szerepet játszik, ami a hagyományos kínai orvoslás átfogó és rendszerszintű jellegét is tükrözi a betegségek kezelésében. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az Astragalus membranaceus jelentősen csökkentheti az apoptózissal kapcsolatos Caspase-3 faktor expressziós szintjét a szívizomszövetben, és enyhítheti a szívizomsejtek apoptózisának mértékét. Az egyéb tényezők hatása a jövőbeli kutatások irányaként szolgálhat.
A citokinek részt vesznek a sejtek gyulladásos válaszainak szabályozásában. Több tanulmány kimutatta, hogy a VMC Huangqi kezelését követően a szérumban a gyulladásos citokinek IL-6, IL-8 és TNF - α szintje jelentősen csökken, hatékonyan enyhítve a betegek gyulladásos válaszát. A STAT3 (transzkripciós aktivátor 3) jelátviteli útvonal aktiválása endogén védőmechanizmusokat indukál a szívizomban, ezáltal elősegíti a szívizom érnövekedését és lelassítja a szívizomsejtek apoptózisát. Egy vizsgálat megállapította, hogy az Astragalus membranaceus a VMC kezelése során hatással van a STAT3-ra és annak útvonalára, elsősorban a vírus replikációjára, de nem befolyásolja a normális szívizomsejtek működését. Ezenkívül a Huangqi képes lefelé szabályozni a kaszpáz-3 expresszióját a szívizomszövetben, hogy enyhítse a szívizomsejt apoptózis mértékét. Az egyéb célpontok hatásmechanizmusai további feltárást érdemelnek.
A célpont GO dúsítási elemzésen keresztül az eredmények azt sugallják, hogy az Astragalus membranaceus kulcsgénjei, amelyek olyan sejtkomponenseken helyezkednek el, mint a membránszövet, a transzkripciós faktor komplexek és az immunszinapszisok, szabályozhatják a biológiai folyamatokat, mint a tápanyagszintek, az oxigénszintek, a kaszkádreakciók és a stresszválaszok, befolyásolva a potenciális célpontok kötődését a kapcsolódó kinázokhoz, citokin receptorokhoz, transzkripciós faktorokhoz stb. a vírusos szívizomgyulladás kezelése érdekében. A célsejtek felszínén lévő Fas receptor a membránfelszínen lévő FasL receptor fehérjéhez kapcsolódhat, ami a célsejtek apoptózisát indukálhatja. Liu és munkatársai kutatásai azt sugallják, hogy a Huangqi védőhatást fejthet ki a szívizomra azáltal, hogy a VMC egér szívizom szövetekkel kapcsolatos sejtjeinek felszínén a FasL és Fas gének átírását szabályozza le, ezáltal csökkentve a Fas és FasL expresszióját. Az immunszinapszisok is nagyon fontosak lehetnek. Qi és munkatársai kimutatták, hogy a Huangqi injekció képes aktiválni a Treg sejtek immunválaszát, ezáltal IL-10 és TNF - β kiválasztását, gátolja az IL-17 és IL-21 szekrécióját a Th17 sejtek által, és védő hatást gyakorol a szívizomra. Zhang és munkatársai alapkutatásai kimutatták, hogy az Astragalus membranaceus szaponinok (AST) jelentősen gátolják a kreatin-kináz izoenzim (CK-MB) és a laktát-dehidrogenáz (LDH) szintjét egerek perifériás vérében. Klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a Huangqi az oxidatív stressz aktiválódásának és diffúziójának gátlásával védi a szívizmot, csökkentve a szívizomkárosodást. A táplálkozási körülmények és az oxigénellátás különösen fontosak a szívműködési zavarban szenvedő betegek számára, ami arra utal, hogy az Astragalus membranaceus hatóanyagai enyhíthetik a szívizomkárosodást azáltal, hogy javítják és szabályozzák a beteg táplálkozási és oxigénellátási állapotát. A kutatások azt találták, hogy amikor a Huangqi gátolja a gyulladásos választ és terápiás hatást fejt ki a VMC-re, leginkább a TNF - α expresszióját szabályozza le. Zhong és munkatársai alapkutatásai kimutatták, hogy az Asztragalozid IV-gyel történő kezelés jelentősen csökkenti a szívizom infiltrációs és nekrózis pontszámát egerekben, és jelentősen csökkenti az elváltozás körüli sejtek apoptózis indexét. Ez bizonyítja, hogy a VMC Huangqi kezelésének több célpontot és több útvonalat szabályozó mechanizmusa lehet.
A jelenlegi kutatások alapján számos olyan mechanizmus létezik, amellyel a Huangqi kezeli a vírusos szívizomgyulladást, amelyek az oxidatív stresszválaszhoz, a gyulladásos válasz gátlásához, a sejt apoptózishoz, az immunrendszer szabályozásához és más tényezőkhöz kapcsolódhatnak. A KEGG útvonalak gazdagodási elemzése után azt sugallja, hogy ezek a mechanizmusok olyan jelátviteli útvonalakhoz kapcsolódhatnak, mint a PI3K Akt, TNF, apoptózis és Th17 sejtdifferenciálódás. Ezenkívül még mindig vannak olyan biológiai folyamatok és útvonalak, amelyek még nem érintettek (például AGE-RAG jelátviteli útvonal, Erb jelátviteli útvonal, MAP jelátviteli útvonal, relaxin jelátviteli útvonal, humán citomegalovírus fertőzés a cukorbetegség szövődményeiben), amelyeket fel kell tárni és ellenőrizni kell.
A hálózati farmakológia alapján ez a tanulmány feltárta a Huangqi hagyományos kínai gyógyszer aktív összetevőit, potenciális célpontjait és biológiai útvonalait a vírusos szívizomgyulladás kezelésében. Az előzetes kutatási eredmények feltárták a Huangqi releváns hatásmechanizmusát a VMC kezelésében, elméleti alapot biztosítva a farmakológiai mechanizmusának további kutatásához. Azonban még mindig vannak bizonyos hiányosságok ebben a tanulmányban, mivel csak az adatbázisban meglévő, validált adatokra támaszkodik a Huangqi farmakológiai mechanizmusának előrejelzéséhez a VMC kezelésében, amelyet még számos alap- és klinikai vizsgálaton keresztül kell validálni. Ezért e tanulmány célja, hogy ötleteket és hivatkozásokat nyújtson a Huangqi hatásmechanizmusára a vírusos myocarditis kezelésében.