Скрининг эффективных ингредиентов в коре корня фенхеля для борьбы с фиброзом печени на основе спектрально-эффекторной зависимости и исследование механизма их действия
Фиброз печени является основной причиной цирроза печени и даже рака печени, а около 90% случаев рака печени развивается на основе фиброза или цирроза печени. Поэтому лечение фиброза печени имеет особое значение. Клиническая заболеваемость фиброзом печени растет год от года, что серьезно угрожает безопасности жизни людей. Основными причинами фиброза печени являются хроническая вирусная инфекция гепатита, злоупотребление алкоголем и неалкогольная жировая болезнь печени. Характерной особенностью фиброза печени является избыточное накопление внеклеточного матрикса, которое обусловлено повышенным синтезом и отложением внеклеточного матрикса, а также снижением или отсутствием деградации внеклеточного матрикса. Ключевым звеном фиброза печени считается активация печеночных стеллатных клеток, которая является основной причиной избыточного накопления белков внеклеточного матрикса в печени.
Кора корня фенхеля - это высушенная кора корня растения семейства Зонтичные (Umbelliferae) Foeniculum vulgare Mill. Она включена в стандартную книгу уйгурских лекарств и используется для лечения влажной простуды или муцинозных заболеваний, таких как различные воспаления и отеки, вызванные влажной простудой, двусторонние холодные боли, боли в пояснице, аменорея, непроходимость мочи и старая кишечная непроходимость. Гранулы "Хуган Бузу Ре" - это классическая формула защиты печени в традиционной китайской медицине. Она состоит из семян сельдерея, корней сельдерея, семян хризантемы, семян повилики, корней цикория, коры корня фенхеля и фенхеля и обладает эффектами питания печени и стимулирования оттока желчи. Предварительные исследования исследовательской группы показали, что гранулы Hugan BuZuRe могут защитить от фиброза печени, вызванного CCI4, у крыс. Медина Сайфудин и др. обнаружили, что кора корня фенхеля в традиционной китайской медицине в определенной степени способствует восстановлению тканей печени и защищает клеточные мембраны печени. Таким образом, кора корня фенхеля может оказывать противофиброзное действие на печень.
Изучение взаимосвязи "лекарство-спектр-эффект" - это метод, объединяющий химический состав и фармакологические исследования для анализа эффективных химических компонентов. Основываясь на изучении спектров, он позволяет получить максимум полезной химической информации, связать спектры с фармакологическими результатами, создать математическую модель "эффект спектра" с помощью линейной или нелинейной математической обработки и определить группы соединений, связанных с фармакологическими эффектами. Анализируя известные и неизвестные компоненты, можно максимально полно отразить типы и содержание химических компонентов, содержащихся в сложных смешанных системах традиционной китайской медицины, тем самым обеспечивая общее описание и оценку качества традиционной китайской медицины. Поэтому в данном исследовании для изучения химических компонентов коры корня китайского лекарственного растения фенхель использовалась сверхвысокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия. Влияние экстракции этанолом, петролейным эфиром, этилацетатом, н-бутанолом и водой на пролиферацию клеток HSC-T6 было объединено с UPLC-Orbitrap-MS/MS для скрининга химических компонентов коры корня фенхеля с использованием частичных наименьших квадратов и серого реляционного анализа. Эксперименты in vitro были проведены для проверки противофиброзного эффекта печени и механизма действия эффективных компонентов коры корня фенхеля, обеспечивая научную основу для исследования и развития этнической медицины.

Синергетическое воздействие нескольких целей и компонентов в традиционной китайской медицине стало актуальной темой для исследований. Изучение активных ингредиентов является основой исследования лекарств, а их активные ингредиенты и способы действия характеризуются сложностью. В 2002 году Ли Ронг предложил теорию взаимосвязи спектрального эффекта, которая указала новое направление исследований эффективности традиционной китайской медицины. На основе количественного определения общих пиков в спектрах UPLC-Orbitrap-MS/MS спиртового экстракта и различных экстрактов коры корня фенхеля и их противофиброзных эффектов, в данном исследовании использовались частичные наименьшие квадраты и анализ серой корреляции для изучения корреляции между общими пиками в спектрах общего потока ионов коры корня фенхеля и их противофиброзными эффектами. Это может в значительной степени отражать вклад компонентов в фармакологический эффект.
Данное исследование посвящено спиртовому экстракту, петролейному эфиру, этилацетату, н-бутанолу и водной части коры корня фенхеля. Для построения спектра коры корня фенхеля был проведен анализ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС). В общей сложности 58 общих пиков были откалиброваны в режимах положительных и отрицательных ионов, и спектры были проанализированы. Видно, что площади общих пиков для каждого образца различны, что может быть использовано для исследования зависимости спектральной эффективности. Анализ зависимости спектральной эффективности показал, что 11 компонентов вносят значительный вклад в противофиброзный эффект печени (VIP>1 и коэффициент регрессии>0). Среди них соединения, которые, согласно литературным данным, оказывают противофиброзное действие, включают галловую кислоту, апигенин, каэмпферол, кверцетин, скополетин и реин, что отражает особенности многокомпонентного и многоцелевого противофиброзного действия коры корня фенхеля. Дигидрокамптотецин, дигидрокапсаицин и скополамин - соединения с относительно высоким содержанием и хорошей противофиброзной активностью, впервые обнаруженные в коре корня фенхеля, которые могут быть потенциальными маркерами качества. Среди них дегидрокамельбин может улучшить фиброз легочной ткани мыши, вызванный вторичной инфекцией Echinococcus granulosus, путем снижения экспрессии TGF - β 1, Smad3 и NF kB p65 в легочной ткани. О противофиброзном действии дигидрокапсаицина и скополамина на печень не сообщалось.
Bcl-2 относится к антиапоптотическим генам и является ключевым фактором в координации жизни и смерти клеток, в то время как Bax относится к проапоптотическим генам и является проапоптотическим белком семейства Bcl-2. Как важный эффекторный фактор клеточного апоптоза, каспаза3 является необходимым звеном в каскадной реакции апоптотических протеаз. Ее активация свидетельствует о том, что апоптоз перешел в необратимую стадию. При апоптозе соотношение Bax/Bcl-2 является важным показателем для измерения апоптоза клеток через митохондриальный путь. Когда соотношение Bax/Bcl-2 увеличивается, апоптоз усиливается; наоборот, апоптоз уменьшается. Когда клетки чувствуют апоптотические сигналы, они могут активировать каспазу-9 (Caspase9), регулируя экспрессию апоптотических факторов, таких как Bcl-2 и Bax, тем самым активируя Caspase3 и запуская каскадную реакцию семейства каспаз, тем самым вызывая апоптоз клеток. Данное исследование подтвердило экспериментально, что дегидрокамптотецин и дигидрокапсаицин могут снижать функцию митохондрий и нарушать баланс мембранного потенциала митохондрий в активированных печеночных звездчатых клетках, что приводит к большому выбросу проапоптотического фактора (Bax) и в конечном итоге вызывает апоптоз клеток, снижает пролиферацию печеночных звездчатых клеток, подавляет экспрессию внеклеточного матрикса и α - белка активатора гладких мышц, и тем самым облегчает фиброз печени. В последующих экспериментах необходимо провести опыты in vivo для подтверждения правильности выбранных мономерных соединений и дальнейшего изучения механизма противодействия фиброзу печени мономерных соединений коры корня фенхеля на уровне мРНК и белка.
Таким образом, в данном исследовании с помощью технологии UPLC Orbitrap MS/MS в сочетании с анализом методом частичных наименьших квадратов и серой корреляции были определены возможные компоненты коры корня фенхеля для борьбы с фиброзом печени, что отражает особенности многокомпонентного и многоцелевого противофиброзного действия коры корня фенхеля. Это имеет большое значение для выяснения материальной основы эффективности традиционной китайской медицины и улучшения стандартов качества традиционной китайской медицины, а также является основой для дальнейшего понимания механизма действия и клинического применения.