Исследование механизма действия травяного препарата Хуанци Дунчун Ся в лечении IgA-нефропатии на основе данных сетевой фармакологии, молекулярного докинга и экспериментов на крысах
IgA-нефропатия (IgAN) - это аутоиммунное заболевание, характеризующееся отложением иммунного комплекса IgA в мезангиальной области гломерул, часто сопровождающееся гиперплазией эндотелия и повреждением подоцитов. В Китае уровень заболеваемости высок и составляет 32%~54% случаев первичного гломерулонефрита. Около 40% пациентов переходят в конечную стадию болезни почек примерно через 20 лет. В настоящее время лечение в основном включает контроль артериального давления, снижение уровня белка в моче, гормоны и иммунодепрессанты. Хотя они могут замедлить прогрессирование заболевания, побочные реакции соответствующих препаратов также ограничивают их эффективность. Поэтому активный поиск идеальных терапевтических препаратов для лечения IgAN и защиты функции почек стал актуальной клинической проблемой, требующей решения.
Традиционная китайская медицина имеет долгую историю лечения IgAN, которая может повысить эффективность и защитить функцию почек. Однако в настоящее время перспективы исследований остаются единичными, а механизм действия традиционной китайской медицины в лечении IgAN не был систематически продемонстрирован. Профессор Чэнь Баньмин является дисциплинарным руководителем Клинического исследовательского центра традиционной китайской медицины заболеваний почек провинции Цзянси, известным практиком традиционной китайской медицины провинциального уровня, собравшим в себе силы различных школ. Он считает, что патогенез этого заболевания заключается в нарушении работы почек из-за дефицита положительной энергии и подавления злой энергии. В ответ на дефицит, мастерски использует зимние червивые летние травы Хуанци, чтобы питать легкие, селезенку и почки. Хуанци - сладкий и теплый, питает ци почек, укрепляет селезенку и уменьшает отеки. Он оказывает регулирующее воздействие на иммунитет, снижает уровень белка в моче и защищает функцию почек. Он может подавлять фиброз почек, повышая уровень фактора роста гепатоцитов (HGF) и снижая уровень трансформирующего фактора роста β 1 (TGF - β 1), увеличивать количество В-лимфоцитов периферической крови IgAN и снижать уровень гликозилирования. Cordyceps sinensis обладает сладким и мягким вкусом, может питать легкие и почки, подавлять пролиферацию VEGF и мезангиальных клеток IgA, а также восстанавливать повреждения почек. Современные исследования подтвердили, что оба препарата обладают эффектом регулирования иммунитета и подавления мезангиальной пролиферации, а их сочетание может синергетически повысить эффективность. Таким образом, данная статья основана на стратегии выявления механизмов действия лекарственных средств с помощью сетевых методов и направлена на выявление и изучение механизма действия травяного препарата Huangqi Dongchong Xia с системной и молекулярной точки зрения, что соответствует общей концепции традиционной китайской медицины и принципу дифференциации синдромов и лечения. Таким образом, применение технологии сетевой фармакологии позволяет предсказать комплексный механизм действия травяного препарата Хуанци Дунчжун Ся при лечении IgAN с множеством компонентов, мишеней и заболеваний, а также определить направление для будущей экспериментальной проверки.

 

Исходя из клинических характеристик, это заболевание относится к таким категориям традиционной китайской медицины, как гематурия, мутная моча и медленный почечный ветер. Традиционная китайская медицина считает, что это заболевание в основном вызвано недостаточностью селезенки и почек, при этом внутри накапливается сырость и мутность, а также длительное накопление застоя крови в качестве стандарта; согласно данным, полученным из обзора литературы, лечение IgAN традиционной китайской медициной в основном направлено на питание легких, селезенки и почек, в то время как содействие циркуляции крови и устранение застоя крови проходит через весь процесс. Директор Чэнь Баньмин считает, что отложение иммунных комплексов при IgAN относится к "микросухости крови" традиционной китайской медицины, а "стаз и мутность" являются ее основой патогенеза. Травяной препарат Huangqi Dongchong Xia может не только питать легкие, селезенку и почки, но и тормозить почечный фиброз, устранять застой крови в почках и задерживать прогрессирование почечной функции.

В ходе исследования было изучено 37 биоактивных соединений, а ключевыми активными соединениями, выявленными в результате построения сети целевого взаимодействия активных соединений, стали арахидоновая кислота, β - ситостерин, изорамнетин, каэмпферол и кверцетин. Арахидоновая кислота - это n-6 незаменимая жирная кислота, которая может регулировать иммунную функцию человека, ингибировать агрегацию тромбоцитов, антикоагулировать, подавлять фиброз почек и защищать подоциты; β - ситостерин обладает значительным антиоксидантным действием, повышая активность таких антиоксидантных ферментов, как супероксиддисмутаза (СОД), глутатион (GSH) и каталаза (КАТ). Он также может снижать уровень фактора некроза опухоли альфа (TNF - α) и IL-6, ингибировать сигналы рецепторов TLR и оказывать противовоспалительное действие. Изорхамнетин ингибирует фиброз, воздействуя на пути TGF - β 1/Smad3 и TGF - β 1/p38MAPK для подавления формирования внеклеточного матрикса. Фенол шанна может значительно снизить окислительный стресс и перекисное окисление липидов, ингибируя путь ASK1/MAPK; ингибирует высвобождение факторов воспаления через сигнальный путь NF - κ B. Кверцетин - флавоноидное соединение, обладающее антиоксидантным, противовоспалительным, метаболическим, токсинопонижающим и почечнозащитным действием. Таким образом, основные активные ингредиенты Huangqi Cordyceps sinensis могут оказывать терапевтическое воздействие на IgAN за счет противофиброзного, антиоксидантного, иммунорегулирующего и ингибирующего воспаление эффектов.
На основе сети целевого взаимодействия активного ингредиента кордицепса Huangqi при IgAN были обнаружены такие ключевые мишени, как VEGFA, HIF1A, NOS3, CASP3. Исследования показали, что VEGFA - это подтип VEGF, который способствует развитию интерстициального фиброза, высоко экспрессируется в гломерулярных и тубулярных эпителиальных клетках пациентов с IgAN, может нарушать почечный барьер, усиливать протеинурию и независимо предсказывать клинические исходы у пациентов с IgAN. Отложение иммунных комплексов в мезангиальной области стимулирует эндотелиальные клетки к выделению большого количества VEGF, который связывается с рецепторами и вызывает ангиогенез. В то же время, стимулируя окислительный стресс и воспаление, он еще больше усиливает мезангиальную пролиферацию, увеличивает внеклеточный матрикс и приводит к гломерулосклерозу. HIF1A может способствовать развитию почечного фиброза, активируя Notch-1 во время транскрипции и после транскрипции. NOS3 может снижать уровень СОД и оказывать антиоксидантное и противовоспалительное действие. Каспаза-3 является основным эффекторным фактором в процессе апоптоза клеток, опосредуя апоптоз, связанный с воспалительной реакцией почек и формированием фиброза.
Согласно базе данных KEGG, анализ аннотации сигнальных путей показывает, что биоактивные компоненты астрагала кордицепса могут действовать на сигнальный путь липидов и атеросклероза, сигнальный путь AGE-RAGE, путь напряжения сдвига жидкости и атеросклероза, сигнальный путь PI3K Akt и т.д. Липиды и атеросклероз являются основными факторами заболевания почек с сердечно-сосудистым риском. Стресс сдвига жидкости и путь к атеросклерозу - основные способы ингибирования воспаления, вазодилатации и борьбы с атеросклерозом. AGE/RAGE может способствовать высвобождению воспалительных цитокинов и образованию внеклеточного матрикса, что приводит к гипертрофии гломерул и гломерулосклерозу. Он также может сшиваться с коллагеном и опосредовать отложение белка. Сигнальный путь PI3K Akt может опосредовать воспаление почек и апоптоз клеток.
Таким образом, данное исследование показывает, что астрагал кордицепс ингибирует множество патологических звеньев, таких как фиброз, противовоспалительный и окислительный стресс, воздействуя на ключевые мишени, такие как VEGFA, HIF1A, NOS3, CASP3 и множество сигнальных путей, таких как липидный и сигнальный путь атеросклероза, сигнальный путь AGE-RAGE, стресс сдвига жидкости и путь атеросклероза, сигнальный путь PI3K-Akt, таким образом, играя интегрированный регуляторный эффект множества звеньев и мишеней. Молекулярный докинг также подтвердил сильную связывающую активность между вышеупомянутыми компонентами и мишенями. В то же время на крысиной модели IgA была подтверждена сильная активность связывания с мишенями VEGFA. Результаты показали, что травяной препарат Huangqi Dongchong Xia может значительно снизить содержание белка в моче и VEGFA у крыс модельной группы, подтверждая, что травяной препарат Huangqi Dongchong Xia может задержать прогрессирование IgA нефропатии через многочисленные молекулярные мишени и пути.