Исследование механизма действия отвара "Буян Хуанву" в профилактике и лечении атеросклероза через сигнальный путь Nrf2/ARE
Атеросклероз (АС) - это хроническое воспалительное заболевание. На ранних стадиях АС протекает коварно и не имеет явных клинических проявлений, но по мере прогрессирования заболевания на поздних стадиях могут поражаться органы-мишени, такие как сердце и мозг. По данным исследования Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), люди среднего и пожилого возраста по-прежнему являются основной группой неблагоприятных сердечно-сосудистых событий: около 81% пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями умирают в возрасте 65 лет и старше. Однако в последние годы популяция пациентов с ССЗ также имеет тенденцию к помолодению. В Китае насчитывается около 300 миллионов человек, страдающих сердечно-сосудистыми и цереброваскулярными заболеваниями. Несмотря на то, что современные методы лечения АГ обладают определенной эффективностью, они все еще не могут снизить высокий уровень заболеваемости АГ, а после длительного применения возникает множество побочных реакций. Поэтому снижение заболеваемости АГ является главным приоритетом и основным направлением исследований. Окислительный стресс является одним из важных факторов, приводящих к развитию атеросклероза. Продвинутые окислительные белковые продукты (AOPP) могут служить ранними биомаркерами и независимыми сильными предикторами атеросклероза, а реактивные виды кислорода (ROS) могут способствовать окислению белых белков в AOPP, что приводит к вспышке окислительного стресса; малондиальдегид (MDA), супероксиддисмутаза (SOD) и глутатионпероксидаза (GSH Px) являются важными биомаркерами реакции на окислительный стресс, которые могут в основном отражать состояние окислительного стресса в организме. Эти три фактора часто взаимодействуют друг с другом, приводя к окислительному повреждению эндотелия сосудов и клеток тканей, что приводит к возникновению атеросклероза. Исследования показали, что сигнальный путь ядерного фактора Е2, связанного с фактором 2 (Nrf2)/элементом антиоксидантного ответа (ARE), является ключевым ядерным транскрипционным фактором, регулирующим окислительный стресс. Он может активировать множество антиоксидантных белков и участвовать в различных биологических процессах, таких как клеточное старение, апоптоз и пролиферация.
В традиционной китайской медицине принято считать, что основной патогенез АС заключается в дефиците положительной ци, которая является первопричиной заболевания; флегма, застой крови и другие патогенные факторы являются важными патогенными факторами и индикаторами начала заболевания. Поэтому, учитывая патогенез AS, в данном исследовании принят базовый метод "питание сердца, устранение застоя крови и устранение флегмы", а для профилактики и лечения AS используется модифицированный Буян Хуанву Танг. Buyang Huanwu Tang - это классическая формула для стимулирования кровообращения и тонизирования ци из книги Ван Цингрена "Yi Lin Gai Cuo" времен династии Цин. Она сочетается с Gualou Xiebai Banxia Tang, что соответствует патогенезу AS. Кроме того, в клинической практике они оказывают значительное терапевтическое воздействие на заболевания, связанные с АГ, без явных побочных реакций. Поэтому в данном исследовании была выбрана соответствующая модификация препарата Buyang Huanwu Tang. Предварительные экспериментальные результаты показали, что модифицированный препарат Buyang Huanwu Tang оказывает определенное влияние на профилактику и лечение АС, регулируя иммунный воспалительный ответ, стресс эндоплазматического ретикулума, воздействуя на сигнальные пути, такие как HMGB1 и Wnt1, уменьшая площадь бляшек и облегчая поражение АС. Однако конкретный механизм действия пока не выяснен. Поэтому в данном исследовании окислительный стресс взят за отправную точку для изучения влияния модифицированного препарата Buyang Huanwu Tang на формирование атеросклеротических бляшек и выяснения конкретного механизма, с помощью которого модифицированный препарат Buyang Huanwu Tang регулирует атеросклеротические бляшки через сигнальный путь Nrf2/ARE.
Как название болезни современной медицины, в древних книгах традиционной китайской медицины нет записи об "атеросклерозе", который в основном проявляется в препятствии циркуляции крови, таком как сужение просвета, снижение эластичности сосудистой стенки и т. д., поэтому его классифицируют как "боль в груди, головокружение, закупорка пульса" и другие категории. Традиционная китайская медицина считает, что ее патогенез заключается в дефиците праведной ци организма, что приводит к нарушению циркуляции ци и крови. Как сказано в книге "И Линь Гай Куо": "Если ци слаба, она не может достичь кровеносных сосудов. Если в кровеносных сосудах нет ци, она остается и застаивается". В "Компендиуме медицины" говорится, что "инсульт вызывается неблагоприятным состоянием пульсовых каналов и непроходимостью газов крови", что дает теоретическую основу для индукции атеросклероза застоем крови. Недостаточность сердца особенно важна при дефиците положительной ци; такие патологические факторы, как застой крови и помутнение мокроты, свидетельствуют о начале заболевания. Данное исследование основано на базовом принципе "питание сердца, устранение застоя крови и растворение флегмы" для патогенеза AS. Формула состоит из Huangqi, Danggui Wei, Chishao, Chuanxiong, Taoren, Honghua, Dilong, Gualou, Xiebai, Banxia, Codonopsis pilosula, Ophiopogon japonicus, Schisandra chinensis и других препаратов. Huangqi - королевское лекарство, в сочетании с Codonopsis pilosula, Ophiopogon japonicus и Schisandra chinensis питает ци. Он предназначен для стимулирования циркуляции крови, когда ци сильна, устранения застоя крови, когда циркуляция крови сильна, и стимулирования циркуляции крови, когда застой крови устранен; Даньгуй - лекарственная трава, питающая ци и кровь. Вместе с дождевыми червями, красным пионом, персиковыми косточками, красными цветами и чуаньсяном она способствует циркуляции крови и разблокирует коллатерали; гуалоу, сибай и банься используются для расширения грудной клетки, рассеивания узлов, очищения от мокроты и разблокирования коллатералей. Комбинированное применение различных лекарств оказывает действие, питающее ци, питающее сердце, очищающее мутность и разблокирующее коллатерали. Современные исследования показали, что Buyang Huanwu Tang может оказывать противоастматическое действие через антиоксидантный стресс, противовоспалительное действие, противодействие повреждению эндотелиальных клеток, апоптозу и другим аспектам. Gualou, Xiebai и Banxia получены из Gualou Xiebai Banxia Tang. Современные исследования показали, что Gualou Xiebai Banxia Tang может предотвращать и лечить АГ, подавляя окислительный стресс, регулируя липидный обмен и уменьшая воспалительные реакции.
Мыши с нокаутом по гену апоЕ (ApoE -/-) были успешно выведены в 1992 году в лаборатории генетики патологии Университета Северной Каролины и лаборатории биохимии генетики и метаболизма Рокфеллеровского университета в США. АпоЕ - важный компонент хиломикронов, липопротеинов крайне низкой плотности и липопротеинов высокой плотности, играющий важнейшую роль в регуляции окислительного стресса, липидного обмена, сигнальной трансдукции и других аспектов. Патологические изменения у ApoE -/- мышей очень похожи на таковые у человека. Они могут спонтанно формировать фиброзные и композитные бляшки при естественном питании, у них может развиться тяжелая гиперлипидемия. Самцы более склонны к развитию поражений AS, и по сравнению с крысами SD, ApoE -/- мыши быстро моделируются. При кормлении высокожировой диетой (0,15% холестерина, 18% гидрогенизированного масла какао) в течение 8 недель в аорте случайно рассеченных мышей были обнаружены липидные бляшки и воспалительная инфильтрация, что подтверждает успешное моделирование. Поэтому в качестве испытуемых для эксперимента обычно выбирают самцов ApoE -/-мышей. Уровень липидов в крови положительно коррелирует с возникновением АС. В патологических условиях липиды откладываются в стенке артерий, моноциты-макрофаги окисляются и фагоцитируются в пенистые клетки, тем самым снижая стабильность фиброзной бляшки и ускоряя процесс АС. Результаты данного исследования показали, что уровни ТК, ТГ и ЛПНП в бляшках при АС в группе Buyang Huanwu Tang были ниже, чем в модельной группе, а в корне аорты не наблюдалось значительного отложения липидов или образования бляшек, что еще раз подтверждает анти-АС и бляшкостабилизирующий эффект Buyang Huanwu Tang.
Окислительный стресс - это дисбаланс между генерацией ROS в организме и очисткой ROS антиоксидантной ферментной системой, что приводит к увеличению накопления ROS и вызывает окислительное повреждение в организме. Когда в артерии накапливается слишком много ROS, это приводит к окислительному повреждению сосудистой стенки, способствует образованию пенистых клеток, в конечном итоге вызывает или усугубляет АС, и даже способствует разрыву бляшки АС, что серьезно влияет на качество жизни людей. AOPP может участвовать в формировании и развитии АС через различные механизмы. С одной стороны, его окислительный метаболизм может вызвать выработку супероксида (H2O2, O-2, OH-), что приводит к дисфункции эндотелия; с другой стороны, АОПП может способствовать синтезу и высвобождению воспалительных факторов, вызывать и усугублять прогрессирование АС. Поэтому антиоксидантные реакции особенно важны для профилактики и лечения АС. Сигнальный путь Nrf2 тесно связан с антиоксидантным стрессом. Перегрузка организма ROS может активировать сигнальный путь Nrf2/HO, в результате чего Nrf2 диссоциирует из комплекса, образованного с Keap1, и накапливается в цитоплазме в свободном состоянии. В то же время он фосфорилируется и переносится в ядро, способствуя экспрессии гена HO-1 и повышая устойчивость клеток к антиоксидантному стрессу, тем самым оказывая защитное действие на клетки. Ген Nrf2 - это щелочной лейциновый фактор транскрипции, широко распространенный в органах, потребляющих кислород. Он может опосредовать пути антиоксидантного ответа, поддерживать клеточный окислительно-восстановительный гомеостаз, регулировать различные гены антиоксидантных белков и играть ключевую роль в клеточном окислительном стрессе. В настоящее время известно, что сигнальный путь Nrf2/ARE является наиболее важным эндогенным антиоксидантным путем, участвующим в регуляции клеточного гомеостаза, образования липидов и высвобождения воспалительных цитокинов. Исследования показали, что Nrf2 может уменьшать повреждения, вызванные окислительным стрессом, ослаблять воспалительные реакции, защищать клетки и регулировать активность различных антиоксидантных ферментов через опосредованный им антиоксидантный путь. NQO-1 может снижать активность NADPH-оксидазы, уменьшать уровень ROS и снижать возникновение повреждений, вызванных окислительным стрессом. HO-1 является очень важным антиоксидантным ферментом, который, как было обнаружено, способствует распаду гемоглобина на такие вещества, как СО, билирубин и биливердин, и оказывает хорошее профилактическое действие на возникновение атеросклероза. Данное исследование показало, что Buyang Huanwu Tang может увеличить экспрессию Nrf2, ARE, NQO-1 и HO-1 в аорте мышей модели AS. Предполагается, что Buyang Huanwu Tang может активировать сигнальный путь Nrf2/ARE для защиты аорты мышей модели AS от повреждения окислительным стрессом. Наша исследовательская группа провела дальнейшие исследования и обнаружила, что Buyang Huanwu Tang может увеличить экспрессию белков Nrf2 и ARE, а также экспрессию белков NQO-1, HO-1 и их мРНК в аорте мышей. Это указывает на то, что Buyang Huanwu Tang может активировать сигнальный путь Nrf2/ARE и оказывать антиоксидантное действие. СОД является антиоксидантным ферментом, который может оказывать антиоксидантное действие путем уничтожения свободных радикалов кислорода и оказывает непосредственное влияние на уровень окислительного стресса. МДА - один из важнейших продуктов в процессе перекисного окисления мембранных липидов, который положительно коррелирует с уровнем окислительного стресса и может отражать состояние окислительного стресса в организме. GSH Px является важным антиоксидантом в организме, который отрицательно коррелирует со степенью окислительного стресса и может очищать ROS для оказания антиоксидантного действия. Результаты данного исследования показали, что группа Buyang Huanwu Tang может увеличить уровень экспрессии GSH Px и SOD в плазме крови мышей, а также снизить уровень экспрессии MDA; уменьшить уровень экспрессии AOPP и ROS. Вышеизложенное подтверждает, что Buyang Huanwu Tang обладает антиоксидантным и противострессовым действием.
Подводя итог, можно сказать, что отвар "Буян Хуанву", основанный на "методе улучшения работы сердца, устранения застоя крови и рассасывания флегмы", обладает эффектом антиоксидативного стресса, может значительно улучшить патоморфологические изменения аорты, уменьшить отложение липидов в аорте, а механизм его противоатеросклеротического действия может быть связан с активацией сигнального пути Nrf2/ARE.