Изучение механизма действия сафлора в лечении ишемического инсульта на основе сетевой фармакологии и технологии молекулярного докинга
В последние годы показатели инвалидизации и смертности от ишемического инсульта продолжают расти. Ишемический инсульт - наиболее распространенный тип инсульта, который возникает при закупорке кровеносных сосудов в шее или головном мозге, вызывая локальную ишемию и гипоксию тканей мозга, что приводит к таким неврологическим нарушениям, как размягчение или даже некроз тканей мозга. В настоящее время методы лечения ишемического инсульта в западной медицине включают антитромбоцитарную терапию, антигипертензивную терапию в острой фазе, резекцию черепа для удаления гематомы, дренирование внутрижелудочковой трубки, минимально инвазивное пункционное удаление гематомы и др. Эти методы являются быстрыми и эффективными, но также сопровождаются некоторыми побочными эффектами, такими как послеоперационное кровотечение, инфекция и повреждение нервов, а также риском недостаточного церебрального перфузионного давления. В настоящее время основными эффектами традиционной китайской медицины в улучшении ишемического инсульта являются борьба с апоптозом клеток после ишемического инсульта, уменьшение объема кровотечения и облегчение таких осложнений, как церебральный вазоспазм, отек мозга и неврологическая дисфункция, что позволяет уменьшить воспалительную реакцию.

Красный цветок - это высушенный цветок Carthamus tinctorius L. из семейства Астровые (Asteraceae), который обладает эффектами стимулирования кровообращения, очищения меридианов, разгона застоя крови и снятия боли. Его основные химические компоненты включают флавоноиды, стероиды, фенольные кислоты, лигнаны, халконы и летучие масла. В последние годы внимание привлекает противоишемический эффект сафлора. В основном он оказывает нейропротекторное действие, подавляя выработку свободных радикалов, препятствуя образованию тромбов, подавляя апоптоз клеток и воспалительную реакцию, защищая нервные клетки, обладая антиоксидантной способностью и регулируя некоторые сигнальные пути. Однако традиционная китайская медицина обладает свойствами многокомпонентного и многоцелевого воздействия, поэтому механизм противоишемического действия сафлора при инсульте также многогранен. Однако в настоящее время отсутствует общее представление об активных ингредиентах и механизмах действия сафлора против ишемического инсульта. Поэтому в данном исследовании использовано сочетание сетевой фармакологии и технологии молекулярного докинга для построения сетевой взаимосвязи между "активными ингредиентами сафлора и общей целью ишемии мозга", а также для проверки более сильных целей в противоишемическом эффекте сафлора против инсульта. С точки зрения целостной перспективы выяснены сложные взаимосвязи противоишемического действия сафлора против инсульта, а также объяснены фармакологические механизмы многокомпонентного, многоцелевого и многопутевого действия сафлора.

Ишемический инсульт может вызвать ряд неблагоприятных последствий, включая окислительный стресс, воспалительную реакцию, апоптоз нейронов и когнитивные нарушения. Традиционная китайская медицина считает, что основной патогенез инсульта заключается в дисбалансе инь и ян, нарушении ци и крови, а принципы лечения в основном направлены на рассеивание ветра и разблокирование коллатералей, стимулирование кровообращения и устранение застоя крови. Красный цветок является традиционным китайским лекарственным средством, относящимся к категории стимулирующих кровообращение и устраняющих застой крови, и часто встречается в составных формулах стимулирующих кровообращение и устраняющих застой крови. В последние годы сафлор широко используется при цереброваскулярных заболеваниях, однако механизм его действия до сих пор неясен. Поэтому в данной статье впервые используется сетевая фармакология и технология молекулярного докинга для изучения механизма действия сафлора при лечении ишемического инсульта.

С помощью сетевой фармакологии было установлено, что кверцетин, каэмпферол, стигмастерол, лютеолин и гидроксисафлорный желтый пигмент A (HSYA) являются основными действующими веществами сафлора, причем большинство мишеней - это кверцетин, каэмпферол, стигмастерол, лютеолин и HSYA. Кверцетин, каэмпферол, стигмастерол, лютеолин и гидроксисафлорный желтый пигмент А обладают противовоспалительным и антиоксидантным действием, что позволяет использовать их в качестве вспомогательных средств при лечении воспаления и окислительного стресса. Каэмпферол и гидроксисафлорный желтый пигмент А также способны подавлять апоптоз клеток, улучшать микроциркуляцию и корректировать нарушенные метаболические пути. Поэтому предполагается, что именно эти компоненты могут стать ключом к лечению ишемического инсульта с помощью сафлора.

Анализируя взаимосвязь между мишенями и скринингом с помощью показателей степени, было установлено, что мишени TNF, VEGFA, IL6, CXCL8, ICAM1 и CCL2 имеют тесную связь с активными ингредиентами сафлора и являются ключевыми мишенями для лечения ишемического инсульта сафлором. Исследования показали, что фактор некроза опухоли - α (TNF - α) регулирует экспрессию молекулы межклеточной адгезии 1 (ICAMI), что приводит к васкулиту и вызывает перенос воспалительных клеток из кровеносных сосудов в нервную ткань. Интерлейкин-6 (IL-6), CXCL8 и хемокиновый лиганд 2 (CCL2) играют важную роль в возникновении и развитии воспаления после ишемического инсульта, а фактор роста эндотелия сосудов A (VEGFA) в основном участвует в процессе ангиогенеза после ишемического инсульта. С помощью анализа обогащения GO и KEGG было установлено, что сигнальные пути AGE-RAGE, PI3K Akt, TNF, HIF-1 и IL-17 являются основными путями для лечения ишемического инсульта сафлором. PI3K Akt является важным сигнальным путем трансдукции для выживания клеток и борьбы с апоптозом. Сигнальный путь AGE-RAGE может способствовать экспрессии и высвобождению воспалительных факторов, индуцировать апоптоз клеток и способствовать ангиогенезу. Сигнальный путь HIF-1 может активироваться во время острой ишемии головного мозга, опосредуя экспрессию фактора роста эндотелия сосудов VEGF, что указывает на то, что фактор роста эндотелия сосудов участвует в сигнальных путях AGE-RAGE и HIF-1. Предыдущие исследования исследовательской группы показали, что HSYA может лечить ишемический инсульт, стимулируя сигнализацию VEGF, что согласуется с прогнозируемыми результатами сетевой фармакологии. Таким образом, сафлор используется для лечения ишемического инсульта, оказывая противовоспалительное, антиоксидантное, антиапоптотическое и стимулирующее ангиогенез действие через множество компонентов, мишеней и путей.

С помощью технологии молекулярного докинга был раскрыт механизм действия сафлора в лечении ишемического инсульта. Результаты показали, что ключевые мишени хорошо стыкуются с активными ингредиентами сафлора. Среди них энергии связывания TNF и пяти основных активных ингредиентов сафлора были ≤ -7,0 ккал/моль, что указывает на сильную активность связывания. IL6 также обладал сильной связывающей активностью с кверцетином, каэмпферолом и лютеолином, а CXCL8 и VEGFA имели энергии связывания ≤ -5,0 ккал/моль с кверцетином, каэмпферолом и лютеолином, что указывает на хорошую связывающую активность. Таким образом, можно предположить, что связывание основных активных ингредиентов сафлора с ключевыми мишенями может быть ключом к терапевтическому эффекту сафлора при ишемическом инсульте.

Таким образом, данное исследование проясняет сложную взаимосвязь между сафлором и ишемическим инсультом с целостной точки зрения, анализирует механизм действия сафлора в лечении ишемического инсульта с помощью методов сетевой фармакологии и проверяет ключевые мишени с помощью технологии молекулярного докинга. Исследование показало, что сафлор в основном действует на ключевые мишени, такие как TNF, VEGFA, IL6, CXCL8, через активные ингредиенты, такие как кверцетин, каэмпферол и лютеолин, регулируя воспалительную реакцию, окислительный стресс, апоптоз клеток и ангиогенез, тем самым регулируя сигнальные пути, такие как AGE-RAGE, TNF и IL-17, для лечения ишемического инсульта. Результаты исследования дают теоретическое представление о механизме действия сафлора в лечении ишемического инсульта, а также служат основой для разработки лекарственных препаратов для лечения ишемического инсульта.