Изучение потенциального механизма действия капсул Bufei Huoxue Capsules при лечении фиброза легких на основе сетевой фармакологии
Легочный фиброз (ЛФ) - это хроническое, необратимое интерстициальное заболевание легких, характеризующееся активацией фибробластов легких в миофибробласты и секрецией внеклеточного матрикса. Это заболевание является конечным проявлением различных заболеваний легких, при котором нормальная структура легочной ткани нарушается и замещается аномально восстановленной рубцовой тканью. Существуют различные клинические подтипы ПФ, проявляющиеся в виде прогрессирующих приступов, среди которых идиопатический ПФ является наиболее распространенным типом. Причина этого заболевания в настоящее время неизвестна, период выживания короткий, а специфических препаратов для лечения не существует. Уровень заболеваемости и смертности от ПФ растет с каждым годом, особенно в связи с повторным инфицированием легочного интерстиция различными респираторными вирусами, что делает заболевание более молодым. В настоящее время все еще существует большой пробел в знаниях о клинике этого заболевания. Хотя два препарата, пирфенидон и нинтеданиб, широко распространены в клинической практике, их клиническая эффективность неудовлетворительна.
ПФ относится к категории заболеваний традиционной китайской медицины, таких как "легочная обструкция" или "легочная импотенция". В начале заболевания длительный кашель приводит к дефициту, в основном проявляющемуся как "легочная обструкция" из-за дефицита ци; болезнь продолжает развиваться, и на поздней стадии возникает дефицит как ци, так и инь, что приводит к дисфункции легких. Длительное течение болезни приводит к кашлю и хрипам, что истощает легочную инь и вызывает жар в легких. Это может вызвать рефлюкс жидкости инь, что приводит к сухости и пересыханию легких, потере питания и в конечном итоге к легочной импотенции. Вот что говорится в "Эссе об импотенции" Су Вэня: "Если легкие горячие, а листья опалены,... то наступает импотенция". Это заболевание в первую очередь вызвано дефицитом ци, что приводит к диарее, потливости и недостатку жидкости в организме для питания органов. Поэтому в клинической практике для лечения легочной импотенции используется питание легких и инь-терапия с одновременным восполнением ци. Легкие обращены к сотне меридианов и выполняют функцию транспортировки воды, зерен и эссенции. Когда патогены жара повреждают легкие, а ци истощает инь, транспортировка теряется, и органы лишаются питания, что приводит к синдрому импотенции.
Капсулы Bufei Huoxue Capsule (BHC) изготовлены из активных ингредиентов, извлеченных из Astragalus membranaceus, Paeonia lactiflora и Fructus Psorale, и широко используются в клинической практике для лечения заболеваний легких. Хуанци обладает сладковатым и слегка теплым ароматом, способным регулировать работу меридианов селезенки и легких. Он питает тело, укрепляет внешнюю среду, тонизирует селезенку и среднюю часть организма; красный пион имеет горькую и слегка холодную природу, относится к меридиану печени. Он обладает эффектами очищения от жара, охлаждения крови, рассеивания застоя крови и облегчения боли; псоралея имеет теплую природу, возвращаясь к меридианам почек и селезенки. Она выполняет функции регулирования ци, облегчения астмы, тонизирования почек и укрепления ян. Совместная работа этих трех препаратов питает легкие, укрепляет почки, способствует циркуляции крови и устраняет застой крови. Данное исследование предсказывает потенциальный механизм противоболевого действия БГК с помощью методов сетевой фармакологии и проверяет результаты сетевой фармакологии с помощью экспериментов на животных, обогащая теоретическую базу профилактики и лечения БГК традиционной китайской медициной и обеспечивая исследовательскую основу для клинического применения БГК.
Как заболевание, легочная дисфункция должна быть вызвана хроническим кашлем и хрипами, дефицитом ци в легких, дисфункцией органов, а также тем, что легкие контролируют ци организма. Неблагоприятная циркуляция крови по сосудам в сочетании с дефицитом селезенки и избыточной сыростью в конечном итоге приводит к свертыванию мокроты и застою крови, что, в свою очередь, усугубляет синдром легочной недостаточности и формирует порочный круг. Таков необратимый патогенез ТКМ клинического прогрессирования ПФ. Дефицит ци является инициирующим фактором для возникновения ПФ, а по мере прогрессирования заболевания застойные явления неизбежны на последних стадиях болезни. Во "Внутреннем каноне" четко сказано: "Когда крови много, ее следует определять; когда ци мало, ее следует контролировать и вызывать". Именно на этом методе основывается БХК как на главном методе лечения и теоретической базе для разработки рецептур скрытых лекарств.
В результате проведенного исследования было установлено, что БГК оказывает противоопухолевое действие, вмешиваясь в сигнальный путь TNF через мишени p38, MMP9 и TNF - α. Фактор некроза опухоли (TNF) был разработан в 1970-х годах Е. А. Карсвеллом и его исследовательской группой, обнаружившими, что TNF, который синтезируется и секретируется мононуклеарными макрофагами, был определен только в 1958 году. Впоследствии ученые постепенно выяснили, что другие клетки, включая NK-клетки и Т-лимфоциты, также могут вырабатывать TNF. Исследования показали, что TNF - α тесно вовлечен в воспалительную реакцию местных тканей, главным образом потому, что он может способствовать выработке воспалительных веществ, представленных NLRP3-телами, вызывать активацию фибробластов легких и секретировать внеклеточный матрикс. В то же время TNF - α может усугублять воспалительное повреждение, что проявляется в его способности действовать самостоятельно или в сочетании с комплементами C3A и C5A, оказывая цитотоксическое действие. Таким образом, TNF - α играет решающую роль в формировании и развитии ПФ. ММП - цинк-зависимые протеазы, основной функцией которых является деградация ЭЦМ. После их первого открытия в 1961 году было обнаружено множество протеаз одного семейства. В нормальных условиях активность MMP9 очень низкая. После активации белка она в основном отвечает за деградацию ECM. Подтверждено, что активность ММП9 значительно повышена в легочной ткани пациентов с ПФ, а ее содержание значительно увеличено в бронхоальвеолярной лаважной жидкости. Основной причиной этого является адаптивное устранение неблагоприятных последствий секреции ЭЦМ. В последние годы было установлено, что с формированием заболевания ПФ связаны различные биологические процессы, среди которых все большее внимание привлекает белок p38, тесно связанный с апоптозом и клеточным циклом. P38, синтезируемый в альвеолярных эпителиальных клетках II типа, мононуклеарных легочных макрофагах и эндотелиальных клетках, участвует в нескольких стадиях формирования ПФ, опосредуя инфильтрацию воспалительных клеток, дифференцировку фибробластов и другие процессы. Изучив соответствующую литературу за последние годы, было установлено, что процесс p38-опосредованного формирования ПФ в основном включает следующие моменты: во-первых, хорошо известно, что TGF - β является ключевой молекулой в формировании ПФ. p38 способствует синтезу TGF - β, индуцирует эпителиально-мезенхимальный переход (EMT) в альвеолярных эпителиальных клетках и участвует в формировании ПФ путем активации фибробластов. Во-вторых, p38 регулирует активность белка NF - κ B и участвует в патогенезе ПФ. NF - κ B - это ДНК-связывающий белок, состоящий из субъединиц p65 и p50 семейства белков Rel. Он является важным регулятором транскрипции в эукариотических клетках и может участвовать в регуляции иммунного ответа при раннем воспалении альвеол легких (ВЛ), способствуя транскрипции генов воспаления и генов TGF - β. В-третьих, p38 играет важнейшую роль в пролиферации и дифференцировке фибробластов, а также в отложении внеклеточного матрикса. В выживших миофибробластах p38 участвует в деградации внеклеточного матрикса PF, способствуя транскрипции мРНК MMPs.
Из приведенного выше анализа видно, что три дифференциально экспрессируемых белка (TNF - α, MMP-9, p38) в данном исследовании расположены в восходящих и нисходящих узлах сигнального пути TNF, и их экспрессия тесно связана с возникновением и развитием ПФ. В молекулярно-биологические изменения ПФ вовлечены многочисленные аспекты и сигнальные пути. Из этого можно сделать вывод, что характерными особенностями вмешательства традиционной китайской медицины являются многоцелевое и многопутевое воздействие. В то же время различные пути тесно связаны между собой, влияют и регулируют друг друга. Это также отражает общую концепцию воздействия традиционной китайской медицины. В этом исследовании было обнаружено, что изменения в трех белках (TNF - α, MMP-9, p38) показали значительную высокую экспрессию в модельной группе. При изменении дозы экспрессия белков также демонстрировала градиентные изменения и концентрационную зависимость. Экспериментальная часть не только указала направление для наших последующих исследований, но и подтвердила научную обоснованность результатов анализа обогащения в предыдущем разделе сетевой фармакологии.
В данном исследовании БГК лечится в основном методом стимулирования кровообращения и устранения застоя крови. В связи с редкостью заболевания и сложностью его этиологии в настоящее время имеется относительно мало современных эпидемиологических данных о БГК. Однако в клинической практике отмечается значительный рост заболеваемости, что может быть связано с длительным существованием нового коронавируса, повторной инфекцией и другими факторами, которые неоднократно стимулируют легочный интерстиций. Несмотря на значительный прогресс в лечении COVID-19, остается еще много нерешенных проблем, связанных с долгосрочными последствиями у таких пациентов, особенно с лечением ПФ. Как известно, ПФ является конечным результатом медленного прогрессирования многих заболеваний легких, включая хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), бронхоэктазы и эмфизему. На ранних стадиях ФП в основном вызвана застоем ци и крови, плохой циркуляцией ци и крови и недостаточным питанием легких. Для этой стадии характерны быстрое начало, короткий цикл и легкий контроль. Поэтому на ранних стадиях лечение должно быть направлено на стимулирование кровообращения и устранение застоя крови, дополненное питанием ци и инь; на конечной стадии PF пациенты испытывают дефицит ци и одышку, слабую поверхностную защиту, а тонкие легкие более восприимчивы к вторжению внешних патогенов. Для этой стадии характерны медленное прогрессирование заболевания, длительный цикл и трудность обратного развития. На этой стадии стратегия лечения должна быть направлена в основном на питание ци и инь, а также на стимулирование кровообращения и устранение застоев крови. Животная модель, участвовавшая в данном исследовании, соответствует ранней стадии обострения ПФ, и лечение должно быть направлено в основном на стимулирование кровообращения и устранение застоя крови, что соответствует эффективности БГК. Это косвенно свидетельствует об эффективности и научности БГК, а также определяет направление будущих исследований нашей исследовательской группы.