Исследование антиоксидантного действия Codonopsis pilosula на основе сетевой фармакологии
Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. - растение семейства Campanulaceae Codonopsis pilosula Nannf var. modesta (Nannf.) L. Высушенные корни Т. Шена или Codonopsis tangshen Oliv. Codonopsis pilosula - широко используемое тонизирующее средство традиционной китайской медицины в Китае, в основном содержащее углеводы, алкалоиды, полиацетилены, гликозиды, терпены и другие компоненты. Он обладает различными фармакологическими эффектами, такими как регулирование уровня сахара в крови, стимулирование кроветворной функции, борьба с гипоксией, борьба со стрессом, борьба с усталостью, повышение иммунитета организма, замедление старения, регулирование сокращения желудка, защита слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и борьба с язвой. До сих пор не проводились исследования характерных активных ингредиентов, стабильных по своей природе, эксклюзивных и тесно связанных с клинической эффективностью Codonopsis pilosula, что стало узким местом, ограничивающим всесторонний контроль качества Codonopsis pilosula.
Сетевая фармакология предоставляет мощные методы и инструменты для изучения сложных систем в традиционной китайской медицине. Этот метод был применен для интерпретации правил совместимости формул китайской медицины, отбора активных ингредиентов, изучения основы фармакологических веществ и исследования механизмов действия, что позволило достичь ряда научных успехов. Однако современная сетевая фармакология все еще сталкивается с некоторыми проблемами, такими как использование сетевой фармакологии для скрининга активных ингредиентов для лечения заболеваний, которые не являются основными компонентами контроля качества или компонентами с повышенным содержанием в традиционной китайской медицине в соответствии с действующими стандартами. Существующие экспериментальные данные показывают, что некоторые компоненты, полученные в результате скрининга с помощью сетевой фармакологии, имеют более низкое содержание в исходных лекарственных материалах или рецептурах. Поэтому для того, чтобы найти больше ценных активных ингредиентов Codonopsis pilosula, в данной статье с помощью обзора литературы был проведен поиск нескольких компонентов в Codonopsis pilosula, которые можно проанализировать методом ВЭЖХ. Используя методы сетевой фармакологии и "окислительный стресс" в качестве поискового запроса, был изучен основной механизм действия многочисленных мономеров в антиоксидантном стрессе; используя H2O2-индуцированные клетки RAW264.7 в качестве модели, был проверен антиоксидантный эффект активных ингредиентов Codonopsis pilosula, что послужило основой для контроля качества лекарственных материалов Codonopsis pilosula.

 

Согласно результатам прогнозирования сетевой фармакологии, химические формулы алкинилгликозида A и алкалоида B Codonopsis pilosula не были зарегистрированы в PubMed. Гликозид Codonopsis pilosula I не был предсказан как цель в Swiss Target Prediction, и был один Codonopsis pilosula alkynyl glycoside Ning. Среди 10 мономеров есть компоненты, которые могут оказывать антиоксидантное действие: Алкинилгликозид Codonopsis pilosula, сирингин, Алкинилгликозид B Codonopsis pilosula, L-триптофан, Алкиниловый спирт Codonopsis pilosula и Алкалоид A Codonopsis pilosula. А алкинилгликозид Codonopsis pilosula, алкинилгликозид Codonopsis pilosula Ning, алкиниловый спирт Codonopsis pilosula и алкинилгликозид B листьев сердца Codonopsis pilosula относятся к компонентам класса Codonopsis pilosula alkynyl ene. Пурпурный эвгенол относится к классу фенилпропаноидов, а L-триптофан и алкалоид A из листьев гуаньхуа Codonopsis pilosula - к классу алкалоидов. В данной статье алкиниловые гликозиды Codonopsis pilosula, сирингин в классе фенилпропаноидов и L-триптофан в классе алкалоидов выбраны в качестве представителей для проведения экспериментальных исследований in vitro по изучению антиоксидантных эффектов сигнального пути Nrf2 Keap1. Сконструировав модель окислительного повреждения клеток RAW264.7, индуцированного H2O2 in vitro, исследовали защитный эффект на модели и влияние на него сигнального пути Nrf2 Keap1.

В фармакологических эффектах Codonopsis pilosula прослеживается определенная связь между антистрессовым, антивозрастным, защищающим слизистую желудочно-кишечного тракта, противоусталостным, противогипоксическим и антиоксидантным фармакологическими эффектами. Поэтому в данной статье в качестве поискового термина используется "окислительный стресс" и применяются методы сетевой фармакологии для изучения механизма антиоксидантного действия Codonopsis pilosula.

После пересечения предсказанных белков-мишеней семи компонентов Codonopsis pilosula с белками, связанными с окислительным стрессом, было получено 33 белка-мишени антиоксидантного повреждения Codonopsis pilosula. Построили сети белок-белкового взаимодействия для 33 пересекающихся мишеней, среди которых AKT1, CASP3, APP, MAPK1, MAPK8, MAPK3 и LCK тесно связаны между собой. NFE2L2 и KEAP1 являются важными молекулами в Nrf2 Keap1 пути, в то время как APP, CASP3, CASP6, SYK, AKT1, GSK3B, MDM2, MMP2, PARP1, HSPA8, CDK2 могут активировать сигнальный путь Nrf2 путем активации сигнальных путей, таких как MAPK1/MAP2K1/MAPK3/MAPK9/MAPK8. Таким образом, можно предположить, что Nrf2 Keap1 может быть важным путем для потенциальных активных ингредиентов Codonopsis pilosula, чтобы оказать антиоксидантное воздействие на повреждения. LCK, JAK2, EGFR и другие целевые белки активных ингредиентов Codonopsis pilosula тесно связаны с иммунным воспалением, что позволяет предположить, что Codonopsis pilosula может также оказывать антиоксидантное повреждающее действие путем регулирования иммунного воспаления. Анализ GO обогащения выявил 33 белка-мишени потенциальных активных ингредиентов Codonopsis pilosula для антиоксидантного стресса, что позволяет предположить, что эти белки-мишени могут оказывать антиоксидантное повреждающее действие через такие молекулярные функции, как активность протеинкиназы, связывание лекарств, связывание нуклеотидов, а также клеточный ответ на кислородсодержащие соединения и регуляцию клеточных биологических процессов.

В предварительном эксперименте in vitro 490 мк моль/л H2O2 было выбрано в качестве концентрации для последующего вмешательства, и было обнаружено, что 100 и 200 мк моль/л ацетилида Codonopsis pilosula, L-триптофана и сирингина не оказывают значительного влияния на пролиферацию клеток RAW 264.7 после 24 часов вмешательства. Поэтому на последующем этапе в качестве экспериментальных концентраций ацетилида Codonopsis pilosula, L-триптофана и сирингина использовались 100 и 200 мк моль/л.

He et al. определили содержание ацетилида Codonopsis pilosula и сирингина в Codonopsis pilosula, которые составили 404,71 ± 5,90 и 25,23 ± 0,21 мк г/г, соответственно. Гао измерил содержание ацетилида Codonopsis pilosula, сирингина и L-триптофана в высушенном, высушенном на солнце и высушенном в тени Codonopsis pilosula, которое составило 1134,7, 1581,3 и 1985,7 мк г/г для ацетилида Codonopsis pilosula, 7,3, 27,6 и 121,6 мк г/г для сирингина и 96,9, 135,0 и 148,7 мк г/г для L-триптофана, соответственно. Содержание алкинилгликозида, сирингина и L-триптофана в Codonopsis pilosula может быть определено количественно.

Таким образом, в данной статье использованы методы сетевой фармакологии для предсказания основных механизмов антиоксидантного стресса в основных потенциально активных компонентах Codonopsis pilosula. В ходе клеточных экспериментов было проверено влияние таких компонентов, как ацетилид Codonopsis pilosula, L-триптофан и сирингин, на клетки RAW264.7, обработанные H2O2. Результаты исследования служат основой для контроля качества лекарственного сырья, отваров и препаратов Codonopsis pilosula.