Правила сочетаемости и систематический анализ фармакологических механизмов куркумы в формулах, регулирующих кровь
В китайской медицине куркума представляет собой высушенное корневище Curcuma longa L., растения семейства имбирных. Она обладает уникальным ароматом, горьким и острым вкусом и способна регулировать меридианы селезенки и печени. Она разгоняет кровь, способствует циркуляции ци и снимает боль. В рецептах традиционной китайской медицины куркума сочетается с лекарственными средствами, начиная с У Би Тан в "Тай Пин Хуэй Мин Хэ Чжи Цзю Фан". Она используется в качестве эквивалента для регулирования кровообращения, облегчения боли и лечения зла "ветер-холод-сырость", а также для ухода за кожей в гостях. Более поздние поколения медиков часто использовали куркуму как лекарственное растение, регулирующее кровообращение, для лечения ревматизма внутренних органов, гинекологии, травм костей, различных заболеваний и других областей. Кроме того, в Иране, Индии, Таиланде и других странах куркума часто используется в качестве этнической медицины или здоровой пищи для лечения кожных заболеваний, инфекций, психических расстройств и т.д. Учитывая, что куркума может оказывать терапевтическое воздействие на различные заболевания, в последние годы многие ученые в стране и за рубежом прилагают неустанные усилия для изучения молекулярных фармакологических механизмов куркумы. Элеонора и др. рассмотрели современные фармакологические механизмы куркумы и обнаружили, что она оказывает влияние на улучшение метаболических нарушений, хронических заболеваний, регулирование функций, антиоксидацию и охрану здоровья. Дегучи и др. обнаружили, что куркума и ее основной активный ингредиент куркумин обладают высокой безопасностью и могут воздействовать на множество мишеней и путей, оказывая противовоспалительное и противоопухолевое действие. Исследования фармакологических эффектов куркумы в Китае в основном сосредоточены на ее противоопухолевых, противовоспалительных, гипогликемических и сердечно-сосудистых эффектах.
Хотя современные исследования выявили множество фармакологических механизмов куркумы, они в основном ограничиваются изучением куркумы как отдельной лекарственной травы или ее компонентов, и лишь немногие исследователи изучали правила ее совместимости и синергетические фармакологические механизмы комбинированных препаратов. Как компонент рецептов традиционной китайской медицины для лечения заболеваний, эффективность куркумы неизбежно зависит от взаимодействия совместимых препаратов. Теория традиционной китайской медицины гласит: "У лекарства есть свои уникальные силы, а у рецептов - красота сочетания с другими". Функции компонентов рецепта, таких как цзюнь, чэнь, цзуо и ши, различны. В "Шэньнун бэнькао цзин" есть такие рассуждения, как "Сян Сюй и Сян Цзян представляют собой добро, а те, которые противостоят друг другу или противодействуют друг другу, не должны использоваться". Поэтому изучение фармакологических эффектов куркумы не должно ограничиваться только собственными исследованиями, но также должно включать в себя всесторонний анализ совместимости ее формул. Развитие технологий интеллектуального анализа данных позволило создать новые методы изучения ассоциативных правил совместимости препаратов традиционной китайской медицины. Среди них алгоритм ассоциации Apriori и алгоритм обобщенной индукции правил (GRI) - широко используемые простые алгоритмы правил ассоциации, которые могут эффективно добывать основные пары лекарств и рецептов с сильной корреляцией в рецептах. Это не только упрощает количество ингредиентов в рецептах, но и сохраняет красоту совместимости традиционной китайской медицины. Этот метод широко используется для выявления правил совместимости и основных формул традиционной китайской медицины. Например, Тан Цишэн и др. использовали алгоритм ассоциативных правил Generalized Rule Induction (GRI) для анализа данных и обнаружили основные формулы традиционной китайской медицины для лечения тревоги, такие как Chaihu Yujin и Suanzaoren Shenglonggu. Данное исследование основано на принципе технологии поиска баз данных, с использованием алгоритма GRI, инструмента обнаружения знаний Arrowsmith, базы данных биоинформатики и других методов для изучения правил совместимости и фармакологических механизмов традиционной китайской медицины куркумы в формулах, регулирующих кровь, с целью обеспечения теоретической поддержки и технических подсказок для разработки продуктов нового поколения из куркумы.
Кроверегулирующие средства - это разновидность препаратов традиционной китайской медицины, действие которых направлено на регулирование кровотока, рассеивание застоя крови, охлаждение крови и снятие боли. В современной медицине широко используется для лечения травматических отеков и болей, гинекологических воспалений, сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, опухолей и рака. Основная совместимость куркумы, найденная в данном исследовании, "куркума Angelica sinensis chuanxiong", в которой chuanxiong относится к категории способствующих циркуляции крови и устраняющих застой крови лекарств, а Angelica относится к категории способствующих циркуляции крови и питающих кровь лекарств. Совместимость куркумы с Ligusticum chuanxiong и Angelica sinensis имеет хорошую теоретическую основу для совместимости в традиционной китайской медицине. Чуаньсионг - это лекарство крови-ци, которое также обладает эффектом стимулирования циркуляции ци и облегчения боли. Циркуляция ци способствует притоку крови, тем самым усиливая циркуляцию крови и способность куркумы и дягиля устранять застои. Angelica sinensis - священная трава для питания крови, которая может устранять застои крови и способствовать омоложению. В сочетании с куркумой и Ligusticum chuanxiong она рассеивает зло, укрепляет тело и способствует как атаке, так и питанию. В древней классической формуле "Сиву Тан" используется сочетание Angelica sinensis с Chuanxiong. Ли и др. обнаружили, что сочетание Angelica sinensis и Ligusticum chuanxiong оказывает лучшее терапевтическое воздействие на крыс с застоем крови, чем Angelica sinensis или Ligusticum chuanxiong по отдельности. Денг и др. подытожили, что в результате анализа данных древних и современных известных формул было установлено, что куркума оказывает терапевтическое действие при заболеваниях мозга и лучше всего сочетается с препаратами, активизирующими кровь и устраняющими застой, такими как Angelica sinensis и Chuanxiong. Это согласуется с выводами данного исследования. Таким образом, можно сделать вывод, что Angelica sinensis, Ligusticum chuanxiong и Curcuma longa обладают синергетическим эффектом, но для определения механизма синергетического эффекта Curcuma longa с Angelica sinensis и Ligusticum chuanxiong необходим дальнейший экспериментальный анализ.
В этом исследовании впервые был использован инструмент обнаружения знаний Arrowsmith, чтобы обнаружить, что "куркума Angelica sinensis chuanxiong" может действовать в комбинации на 13 целей, включая AKT, TLR4, каспазу-3, PI3K, mTOR, p38 MAPK, VEGF, iNOS, Nrf2, BDNF, NF - κ B, Bcl-2, Bax, вовлекая 27 связанных генов. PPI и обогащение путей показывают, что "Curcuma longa Angelica chuanxiong" может регулировать PI3K/Akt, MAPK, Toll like receptors, T cell receptors, EGFR, VEGF, Apop tosis, HIF-1 и другие сигнальные пути через узловые гены, такие как AKT1, PIK3CA, RELA, NFKB1, MAPK14, VEGFA и др. Предполагается, что он может обладать потенциальными фармакологическими эффектами, такими как укрепление иммунитета, противовоспалительное действие, улучшение микроциркуляции, защита нервов головного мозга, противоопухолевое действие и противоопухолевый ангиогенез.
Liu et al. обнаружили, что куркума может ингибировать путь AKT/mTOR, что приводит к апоптозу клеточной линии рака яичников SK-OV-3. Ашрафизаде и др. обнаружили, что куркума оказывает множество эффектов, воздействуя на сигнальный путь Nrf2, включая антиоксидантное, антибактериальное, противоопухолевое и противовоспалительное действие. Кроме того, исследования показали, что Ligusticum chuanxiong и Angelica sinensis также могут оказывать противоопухолевое действие. Shen et al. использовали RT qPCR и вестерн-блоттинг анализ, чтобы показать, что Ligusticum chuanxiong может значительно снизить экспрессию и активность Akt, увеличить активность каспазы-3, а также проявить противоопухолевое действие на различные типы рака. Angelica sinensis может вызывать гибель клеток рака желудка за счет ингибирования белка mTOR и значительно продлевать выживаемость онкологических больных. Ангелика также влияет на экспрессию белка Bcl-2, связанного с X (Bax), Bcl-2 и каспазы-3, различных факторов апоптоза, и способствует апоптозу клеток рака молочной железы человека. Таким образом, он зарекомендовал себя как перспективное терапевтическое средство для лечения рака молочной железы. Кроме того, формула "куркума Angelica sinensis chuanxiong" может обладать противоопухолевым эффектом ангиогенеза. Анализ ELISA показывает, что куркума может подавлять секрецию VEGF в опухолевых клетках, тем самым подавляя опухолевый ангиогенез. Чен и др. обнаружили, что Angelica sinensis может предотвратить пролиферацию раковых клеток и ангиогенез путем ингибирования сигнального пути PI3K/AKT/mTOR и снижения экспрессии HIF-1 α и VEGF. Эти исследования показывают, что формула "куркума Angelica sinensis chuanxiong" может оказывать противоопухолевое действие. Наши результаты в основном согласуются с вышеуказанными исследованиями.
Кроме того, в данном исследовании предполагается, что формула "куркума Angelica sinensis chuanxiong" может также оказывать противовоспалительное, нейропротекторное и улучшающее микроциркуляцию действие. Zhu et al. использовали иммуногистохимию, иммуноферментный анализ и вестерн-блоттинг, чтобы продемонстрировать, что куркума может облегчить острое воспалительное повреждение при экспериментальной травматической травме головного мозга путем ингибирования сигнального пути TLR4/MyD88/NF - κ B. Исследования показали, что Angelica sinensis может повышать экспрессию белка TLR4 и обладает фармакологическими эффектами противовоспалительного и обезболивающего действия. Чуаньсинь может снижать экспрессию воспалительных цитокинов и молекул адгезии на эндотелиальных клетках сосудов за счет ингибирования сигнальных путей p38 MAPK и NF - κ B. Эти исследования подтверждают гипотезу о противовоспалительном эффекте формулы "куркума Angelica sinensis chuanxiong". Wu et al. обнаружили, что куркума может играть благоприятную роль при ишемическом повреждении мозга, повышая экспрессию каспазы 3 и Bcl-2, снижая экспрессию Bax и способствуя активации PI3K/AKT-пути. Hurley et al. обнаружили, что куркума может приводить к дозозависимому увеличению BDNF в гиппокампе и оказывает нейропротекторное действие. Ченг и др. обнаружили, что Angelica sinensis может защитить пациентов от инфаркта мозга и улучшить неврологические повреждения, снижая уровень каспазы 3 и повышая уровень p-p38 MAPK, индуцибельного фактора гипоксии (HIF-1) и фактора роста эндотелия сосудов-A (VEGF-A). Чен и др. обнаружили, что Danggui Sini Tang может эффективно защищать эндотелиальные клетки микрососудов панкреатических островков через путь PI3K/Akt/iNOS. Наши результаты согласуются с вышеупомянутыми исследованиями, демонстрируя фармакологическое действие формулы "куркума-анжелика-чуаньсионг" в защите нервов головного мозга и улучшении микроциркуляции.
Наконец, в данном исследовании с помощью экспериментов MTT, Elisa и вестерн-блоттинга было установлено, что формула "куркумы Angelica sinensis chuanxiong" может ингибировать пролиферацию клеток рака легких человека A549 и снижать экспрессию p-EGFR, p-PI3K, p-Akt, VEGF и HIF-1 α в клетках A549. Эти эксперименты показывают, что формула "куркума Angelica sinensis chuanxiong" действительно обладает противораковым и противоопухолевым ангиогенным действием in vitro, доказывая, что информация, полученная с помощью интеллектуального анализа данных, является надежной и эффективной и может предсказать определенные фармакологические механизмы традиционной китайской медицины. Результаты данного исследования служат методологической основой для развития традиционной китайской медицины и изучения фармакологических механизмов.