Прогностический анализ маркеров качества полыни против вируса гепатита В на основе сетевой фармакологии и фингерпринта
Artemisia rupestris L., принадлежащая к роду Artemisia из Compositae, является широко используемым народным лекарством синьцзянских уйгуров и казахов, и в основном распространена на лугах, склонах холмов или в лесах Тяньшаньских гор, Алтайских гор и других мест в Синьцзяне. В настоящее время он включен в том "Уйгурская медицина" "Стандартов лекарственных средств" Министерства здравоохранения, "Уйгурскую фармакопею" (первый том) и "Китайские медицинские материалы" (том "Уйгурская медицина"). Ичжихао обладает функциями очищения от жара и детоксикации, рассеивания ветра и охлаждения крови, противовирусной и противогепатитной защиты печени, снижения уровня ферментов, регулирования иммунитета и содействия пищеварению. В основном он используется в клинической практике при вирусных простудах и гепатитах и обладает значительным терапевтическим эффектом. Он широко используется в народной медицине, особенно в уйгурских больницах. По данным исследования рецептов Синьцзян-Уйгурской больницы, дозировка Ичжихао может считаться самой большой в рецептуре уйгурской медицины, а ассортимент лекарственных препаратов разнообразен. Во время COVID-19 Синьцзянская комиссия по здравоохранению организовала экспертов для разработки и печати "синьцзянской версии" плана профилактики и лечения китайской медицины в сочетании с региональными особенностями Синьцзяна. Состав гранул "Ичжихао" был выбран в качестве препарата первого выбора для подавления воспаления дыхательных путей и борьбы с вирусами.

В данной статье установлен спектр отпечатков пальцев полыни и определены хроматографические пики в качестве эталонных стандартов. В то же время сетевая фармакология используется для изучения взаимодействия между различными компонентами полыни и вирусом гепатита В (HBV), чтобы обеспечить основу для всестороннего контроля качества полыни в Синьцзяне и изучить возможную основу фармакологического вещества и механизм действия полыни в лечении HBV с целостной точки зрения. Это закладывает основу для изучения маркеров качества полыни в Синьцзяне и обеспечивает теоретическую базу для дальнейших экспериментов по клеточной биологии и экспериментов на животных моделях на более позднем этапе.

Данное исследование основано на маркере качества (QMarker), предложенном академиком Лю Чансяо, и предусматривает прогнозирование и анализ маркеров качества Artemisia annua с помощью сетевой фармакологии и анализа отпечатков пальцев. Сочетание сетевой фармакологии и технологии отпечатков пальцев используется для оценки качества традиционной китайской медицины, что позволяет эффективно избежать недостатков оценки качества традиционной китайской медицины на основе содержания одного компонента. В данном исследовании были построены спектры отпечатков пальцев для 18 партий образцов Artemisia annua различного происхождения и партий. Для их комплексной оценки использовались оценка сходства, HCA и OPLS-DA-анализ. Полученные результаты показали, что существуют различия в комплексном качестве лекарственного сырья Artemisia annua разного происхождения с очевидной региональной дифференциацией. Это еще раз доказывает, что данный метод может быть легко, быстро и надежно применен для контроля качества Artemisia annua.
На основании анализа сетевой диаграммы "активный компонент-мишень" и "компонент-мишень-путь", построенной методом сетевой фармакологии, можно сделать вывод, что Artemisia argyi может регулировать ключевые мишени в сети PPI, такие как AKT1, EGFR, SRC и ESR1, и воздействовать на ключевые сигнальные пути, такие как сигнальный путь PI3K-AKT, сигнальный путь Rap1 и сигнальный путь Ras, играя фармакодинамическую роль в лечении вируса гепатита B. EGFR - рецепторная тирозинкиназа, запускающая сигнальные события, имеющие решающее значение для клеточных процессов, включая митоген-активированную протеинкиназу Ras (MAPK), PI3K Akt и JAK-STAT пути. После стимуляции своим лигандом эпидермальным фактором роста (EGF) EGFR автоматически фосфорилируется, активируя эти сигнальные пути. До сих пор сообщалось, что EGFR играет ключевую роль в механизмах проникновения различных типов вирусов, таких как цитомегаловирус человека, вирус гепатита С (HCV) и респираторно-синцитиальный вирус. Исследование Chen et al. предполагает, что IFN - α может ингибировать уровни фосфорилирования mTOR и p70S6K, регулируя путь PI3K/AKT, тем самым облегчая фиброз и нарушение функции печени, вызванные HBV. Liu et al. сообщили, что X-белок, связывающий вирус гепатита В, высоко экспрессируется в клетках гепатомы, что может способствовать пролиферации и миграции клеток гепатомы путем активации сигнального пути PI3K/Akt.
В процессе отбора активных ингредиентов наибольшие значения степени имеют кверцетин (степень=187), β - ситостерин (степень=109), лютеолин (степень=100), стигмастерин (степень=86), гликозид хлопчатника горного (степень=53), артемизиновую кислоту (степень=51), кверцетин (степень=49), акацетин (степень=37), каэмпферол (степень=28) и кверцетин (степень=20), все из которых имеют степень, превышающую медиану более чем в 10 раз. Благодаря широкому распространению кверцетина, β - ситостерина, каротиноидов и стигмастерина в различных традиционных китайских лекарственных материалах, эти компоненты широко представлены. Они обладают множественной биологической активностью, поэтому не могут быть использованы в качестве компонента-индикатора качества для различения качества лекарственных материалов.
В данной статье проводится отбор биомаркеров безопасности и эффективности традиционной китайской медицины на основе пяти принципов индикаторов качества, предложенных академиком Лю Чансяо: измеримость, уникальность, эффективность, корреляция с теорией традиционной китайской медицины и прослеживаемость. Измеряемость химического состава является одним из ключевых факторов для определения Q-маркера традиционной китайской медицины. Содержание флавоноидов и сесквитерпенов в Artemisia scoparia в Синьцзяне относительно богато. Наша исследовательская группа провела обширные исследования по определению компонентов Artemisia scoparia на ранней стадии, включая количественное определение общих компонентов в лекарственных материалах Artemisia scoparia и их соединениях Artemisia scoparia capsules и Artemisia scoparia nasal drops из различных источников и периодов сбора. Среди обнаруженных компонентов - кетоновая кислота Artemisia scoparia, хлорогеновая кислота, лютеолин, витексин, 6-деметокси4'-О-метил кетон артемизина и артемизин. Исходя из этого, флавоноиды и сесквитерпены Artemisia scoparia соответствуют понятию "измеримость" в Q-Marker и могут быть использованы в качестве кандидатов на Q-Marker. Тем не менее, скрининг сетевой фармакологии показал, что содержание артемизии, паэонифлорина, гесперидина и акацетина в Artemisia scoparia было относительно низким. С точки зрения измеримости компонентов, они не подходят в качестве маркерных компонентов для оценки качества Artemisia scoparia.
Для дальнейшего уточнения маркеров качества Artemisia scoparia, ВЭЖХ была использована для исследования 18 партий Artemisia scoparia различного происхождения и партий, выявив 18 общих пиков. В результате сравнения с эталонными стандартами было выявлено 8 общих пиков, а именно: хлорогеновая кислота, рутин, аукубин, лютеолин, артемизиновая кислота, апигенин, кверцетин и артемизин; сходство варьируется от 0,868 до 0.984, что свидетельствует о высоком уровне сходства химического состава Artemisia scoparia из разных источников и партий, но есть и определенные различия; С помощью OPLS-DA анализа было установлено, что общие пики рутина, кверцетина, кетоновой кислоты артемизии, артемизии argyi su и апигенина являются важными дифференциальными компонентами разных партий лекарственного сырья артемизии.
В итоге, согласно результатам сетевой фармакологии, показатели кислотности лютеолина и артеметера имеют высокие значения, и эти два компонента могут быть использованы в качестве Q-маркеров для артеметера; согласно анализу общих пиков и результатов содержания в спектре отпечатков пальцев, хлорогеновая кислота, артемизиновая кислота, апигенин, паэонифлорин и рутин имеют высокое содержание. Однако хлорогеновая кислота и рутин широко представлены в большинстве китайских лекарственных материалов и не могут быть использованы в качестве компонентов-индикаторов качества. Содержание артемизининовой кислоты в артемизии высоко, и, как сообщается, артемизининовая кислота обладает защитным, антивирусным, антигепатитным B и другими эффектами, что может быть использовано в качестве Q-маркера артемизии. Исследование Chiang et al. показало, что апигенин обладает хорошей противовирусной активностью против вируса простого герпеса, аденовируса, вируса гепатита В и т.д., и может рассматриваться как потенциальный Q-маркер для Artemisia annua. Ли и др. обнаружили, что лютеолин оказывает ингибирующее действие на Enterococcus faecalis, может препятствовать репликации вируса и подавлять вирус-индуцированный апоптоз клеток, что делает его потенциальным Q-маркером для Artemisia annua. На основе анализа эффективности химических компонентов, спектров отпечатков пальцев и результатов химической стехиометрии было сделано предварительное предположение, что кетоновые кислоты, апигенин, лютеолин и паэонифлорин являются потенциальными Q-маркерами полыни одной ветви. Определение их маркеров качества обеспечивает научную основу для всестороннего контроля и оценки качества полыни в Синьцзяне, а также дает теоретическую базу для дальнейшего развития и применения лекарственного сырья полыни в Синьцзяне. Однако, учитывая различия в состоянии обновления пяти баз данных, использованных в данном исследовании, и механизмах прогнозирования целей, все еще существуют определенные ограничения, и для дальнейшего определения точности результатов прогнозирования в данном исследовании необходима дальнейшая проверка путей и целей с помощью фармакологических экспериментов.