Изучение эффективных компонентов и потенциальных механизмов действия препарата Да Сюэ Тэн для лечения церебрального инфаркта на основе технологии сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии и сетевой фармакологии
Инсульт является основной причиной сокращения продолжительности жизни китайских граждан, серьезно угрожая их здоровью и влияя на общий уровень здоровья. С развитием социальной экономики и повышением уровня жизни в стране уровень заболеваемости инсультом растет год от года и становится все более молодым. По типу возникновения инсульт подразделяется на ишемический и геморрагический. Ишемический инсульт, также известный как церебральный инфаркт, составляет примерно 85% от общего числа инсультов в Китае. Поэтому вопрос о том, как снизить уровень заболеваемости, инвалидности, смертности и восстановить неврологические функции при инфаркте мозга, является сложной и актуальной темой для исследователей китайской и западной медицины.
В настоящее время основными методами лечения инфаркта мозга в западной медицине являются внутривенный тромболизис, артериальный тромболизис и механическая тромбэктомия, которые могут внести положительный вклад в краткосрочное восстановление кровоснабжения очага поражения, облегчение последствий гипоксии и снижение выработки свободных радикалов у пациентов. Однако некоторые пациенты имеют плохой долгосрочный прогноз и сталкиваются с такими проблемами, как последствия и осложнения. Традиционная китайская медицина имеет свои уникальные преимущества в лечении инфаркта мозга, включая широкий спектр применения, минимальные побочные эффекты, хороший прогноз для пациента, улучшение восстановления неврологических функций, снижение инвалидизации и частоты рецидивов, а также улучшение качества жизни пациента. Традиционная китайская медицина считает, что этиология и патогенез инфаркта головного мозга связаны с дефицитом ци и застоем крови, застоем флегмы и крови, обструкцией отверстий и т.д. С углублением понимания и исследования инсульта и "токсичных патогенов" некоторые ученые предложили такие точки зрения, как "теория тепловой токсичности инсульта" и "токсичное повреждение меридиана мозга", считая, что токсичность флегмы, тепловая токсичность и т. д., возникающие после инсульта, могут повредить меридиан мозга. Большая кровяная лоза - Sargentodoxa cuneta (Oliv.) Rehd, представитель семейства Actinaceae Высушенные стебли лозы растения Et Wils обладают эффектами очищения от жара и детоксикации, способствуют циркуляции крови, рассеивают ветер и сырость, а также содержат богатые химические компоненты, такие как сапонины, антрахиноны, органические кислоты, лигнин, фенолы и др. Обычно используется для лечения кишечного абсцесса, болей в животе, язв от теплового токсина, аменореи, дисменореи, отеков и болей, ревматизма и ревматизма. Современные фармакологические исследования показали, что Scutellaria baicalensis способна улучшать повреждение гиппокампа и коры головного мозга, тормозить снижение микроциркуляторной перфузии, уменьшать долю инфарцированных участков и снижать уровень смертности. Общая фенольная кислота Scutellaria baicalensis способна подавлять воспалительную реакцию тканей мозга и апоптоз клеток мозга у крыс с ишемически-реперфузионным повреждением головного мозга. В то же время он может снизить уровень смертности и степень неврологического дефицита у крыс с ишемически-реперфузионным повреждением головного мозга. Tongqiao Huashuan Formula - эффективная формула для клинического лечения церебрального инфаркта, в которой основным препаратом является Da Xue Teng. Основные функции этой формулы заключаются в устранении ветра, флегмы и застоя крови. Результаты клинических исследований Cai et al. показали, что Tongqiao Huashuan Tang может значительно улучшить гемореологические показатели пациентов с ишемическим инсультом, улучшить вязкость крови, коагуляцию и агрегацию клеток, а также обладает идеальным антитромботическим действием. В настоящее время эффективные ингредиенты, цели и пути действия Tripterygium wilfordii на сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания все еще находятся на стадии изучения, что ограничивает исследования и разработки, использование и клиническое продвижение. Поэтому, основываясь на предыдущих исследованиях, данное исследование ставит своей целью дальнейший анализ химического состава Scutellaria baicalensis, уточнение терапевтических целей и путей воздействия его активных ингредиентов на церебральный инфаркт, а также обеспечение научной основы для дальнейших исследований лечения церебрального инфаркта с помощью Scutellaria baicalensis.

Проанализируйте состав 5 компонентов с наибольшими значениями степени в построенном сетевом графе: дигидрогуаякол, эмодин, ионозид, каротиноиды и метиловый эфир эмодина. Дигидрогуаякол оказывает блокирующее действие на связывание рецептора фактора активации тромбоцитов, тем самым предотвращая агрегацию тромбоцитов и образование тромбов. Ревень может оказывать нейропротекторное действие, подавляя уровень экспрессии белка Bax, снижая выработку белка Beclin1 и ослабляя апоптоз нейронов. Нейропротекторный эффект каротиноидов связан с повышением уровня антиоксидантных белков, ингибированием митоген-активированной протеазы P38 и активацией сигнальных путей стресс-активированной протеинкиназы. Кроме того, исследования показали, что каротиноиды оказывают стимулирующее действие на пролиферацию нейральных стволовых клеток. Метиловый эфир эмодина способен снижать экспрессию IL-1 β, TNF - α и ICAM-1, подавлять активность каспазы-3, тем самым уменьшая апоптоз нейронов и оказывая нейропротекторное действие.
На основе отобранных 71 основных мишеней был проведен анализ литературы по мишеням с высокой степенью значимости, таким как PIK3CA, Src, STAT3, JAK2 и др. PIK3CA является центральной молекулой в пути PI3K/AKT/mTOR, который связан с клеточной пролиферацией, ангиогенезом и опухолеобразованием. Исследования показали, что экспрессия белка PIK3CA значительно подавлена в SH-SY5Y (клетки нейробластомы человека) и в тканях мозга, индуцированных OGD/R (кислородно-глюкозное голодание/реоксигенация). Активация сигнального пути PI3K/Akt/mTOR может эффективно повышать уровень экспрессии PIK3CA, тем самым уменьшая опосредованный митохондриями апоптоз клеток и оказывая нейропротекторное действие. Астроциты (Src) являются наиболее многочисленными клетками центральной нервной системы. После инфаркта мозга они могут активироваться, превращаясь в реактивные астроциты и образуя глиальные рубцы. Исследования показали, что Src является восходящим сигналом для AngII-индуцированной активации астроцитов, а Src может активировать ERK1/2 для стимуляции роста астроцитов, играя важную роль в процессе травмы мозга. Активация JAK2/STAT3 тесно связана с апоптозом нейронов. Исследования показали, что JAK2, являясь сигнальной молекулой STAT3, может регулировать фосфорилирование STAT3, тем самым опосредуя биологический ответ на активацию STAT3. Ингибиторы фосфорилирования JAK могут снижать уровень фосфорилирования JAK2 и STAT3 в ишемизированной ткани мозга, тем самым снижая уровень апоптоза и уменьшая размер инфаркта. HSPs - стрессовые белки, вырабатываемые клетками при воздействии вредных стимулов, которые связаны с возникновением, пролиферацией и дифференцировкой опухолей. Есть данные исследований о том, что HSP90 α может в определенной степени защищать гипоксические нервные клетки и улучшать их способность противостоять гипоксии, выигрывая время для регенерации сосудов в полутени. Таким образом, предсказанные основные мишени участвуют в патогенезе инфаркта головного мозга, а результаты анализа согласуются с соответствующими данными о Scutellaria baicalensis и инфаркте головного мозга. Предполагается, что химические компоненты Scutellaria baicalensis могут оказывать потенциальные терапевтические механизмы, воздействуя на эти основные мишени.
По результатам анализа обогащения KEGG можно сделать вывод, что Scutellaria baicalensis может играть роль в профилактике и лечении инфаркта мозга через сигнальный путь HIF-1, сигнальный путь сфинголипидов, сигнальный путь ErbB и другие пути. Сигнальный путь HIF-1 является основной молекулой, регулирующей реакцию клеток на гипоксию, и он более чувствителен во время клеточной гипоксии. В настоящее время установлено, что HIF-путь может напрямую стимулировать и активировать около 80 генов, а индуцированная экспрессия белка в основном проявляется в повышении толерантности и выживаемости гипоксических клеток. Сфинголипиды играют важную роль в процессе роста и дифференцировки нервов. Доказано, что экзогенные сфинголипиды обладают широким спектром нейропротекторных эффектов, таких как защита мозга и содействие восстановлению поврежденных нервов. Есть исследования, показывающие, что сочетание внутривенного тромболизиса и введения сфинголипидов лучше восстанавливает неврологические функции, чем однолинейный внутривенный тромболизис. В процессе старения и развития нейродегенеративных заболеваний уровень церамидов в мозге постепенно повышается и опосредует апоптоз нейронов, играя восстанавливающую роль. Сигнальный путь NRG/ErbB играет важную роль в защитном механизме при инфаркте головного мозга. Исследования показали, что в травмированной ткани мозга индуцируются NEG-1 β и ErbB-рецепторы в нервных клетках. Сигнализация ErbB может противодействовать развитию воспаления в центральной нервной системе и защищать нейроны мозга. Исследования также показали, что акупунктура может регулировать путь NRG/ErbB, повышать уровень экспрессии ErbB и в некоторой степени подавлять апоптоз нейронов, высвобождение и экспрессию воспалительных факторов. Она также может подавлять инфильтрацию моноцитов, активацию астроцитов и выработку цитокинов, тем самым оказывая защитное действие на клетки нейронов путем подавления воспалительной реакции. Вышеупомянутые пути в основном участвуют в таких процессах, как окислительный стресс, восстановление нейронов, апоптоз клеток и воспалительная реакция. Можно предположить, что химические компоненты Scutellaria baicalensis могут оказывать терапевтическое воздействие на инфаркт головного мозга, регулируя эти пути. Кроме того, результаты молекулярного докинга позволили предварительно смоделировать взаимосвязь между компонентами и мишенями, что в определенной степени подтвердило достоверность прогнозируемых результатов.
Таким образом, данное исследование объединило UPLC-HR-MS, сетевую фармакологию, молекулярный докинг и другие методы для изучения и анализа химических компонентов Scutellaria baicalensis и их терапевтических мишеней и биологических путей для лечения инфаркта головного мозга. Были построены и подтверждены взаимосвязи между химическими компонентами и мишенями. Механизм действия Tripterygium wilfordii при лечении инфаркта головного мозга через мульти-мишени и мульти-пути был выяснен с различных точек зрения, и соответствующие прогнозы согласуются с литературными данными, обеспечивая основу и доказательства для дальнейших исследований и развития механизма действия Tripterygium wilfordii при лечении инфаркта головного мозга в будущем.