Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoidlerin mide kanseri karşıtı mekanizmasının ağ farmakolojisi ve moleküler kenetlenmeye dayalı olarak araştırılması
Mide kanseri, dünya çapında yaygın bir malign tümördür ve nispeten kötü bir prognoza sahip olup insan yaşamı ve sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Yeni mide kanseri vakalarının 70%'den fazlası gelişmekte olan ülkelerde ve yaklaşık 50%'si başta Çin olmak üzere doğu Asya'da meydana gelmektedir. Mide kanseri insidans oranı ve mortalitesi Çin'de malign tümörler arasında ikinci sırada yer almaktadır ve insidans oranı henüz düşmemiştir. Halkın sağlığını tehlikeye atan önemli bir hastalıktır.
Inonotus obliquus (I0), Polyporus ailesinden tıbbi bir mantardır ve kaynakları çoğunlukla Çin'in doğu bölgesinde, özellikle Jilin ve Heilongjiang eyaletlerinde dağılmıştır. Klinik farmakolojik çalışmalar, Botrytis cinerea'nın hipoglisemik, lipid düşürücü, anti-tümör, antiviral ve hepatoprotektif etkiler de dahil olmak üzere çok çeşitli farmakolojik etkilere sahip olduğunu doğrulamıştır. 16. yüzyılda Botrytis cinerea, Kuzeydoğu Çin'deki insanlar arasında popüler bir tıbbi ve yenilebilir bitkiydi. Araştırmalar, Botrytis cinerea alan ileri mide kanseri hastalarının iştahlarının arttığını, ruh hallerinin iyileştiğini ve ağrılarının da azalabildiğini ortaya koymuştur. Araştırmalar, lanosterol tipi tetrasiklik triterpenoid bileşiklerin Botrytis cinerea, lanosterol ve mikotik asit içerdiğini göstermiştir. Önemli anti-tümör etkisi nedeniyle, Inonotus obliquus'tan elde edilen Inonotus obliquus (IOT) triterpenoidleri tümör hücresi proliferasyonunu etkili bir şekilde inhibe edebilir. Araştırma grubumuz, Inonotus obliquus'tan triterpenoidlerin ekstraksiyonu ve saflaştırma sürecinin yanı sıra in vitro anti-tümör etkileri üzerine ön çalışmalar yürütmüştür. Sonuçlar, 20, 50 ve 100 μg/mL triterpenoid konsantrasyonları 24 ve 48 saat boyunca insan mide kanseri hücre hatlarına uygulandığında, hücre büyüme inhibisyon oranlarının sırasıyla 27, 80%, 58.41% ve 42.50%, 52.70% ve 66.14% olduğunu göstermiştir. Saflaştırılmış Inonotus obliquus triterpenoidleri insan mide kanseri hücre hatlarının büyümesini önemli ölçüde inhibe etmiştir (P<0.05), ancak Inonotus obliquus triterpenoidlerinin mide kanserine karşı hedefi ve etki mekanizması henüz net değildir.
Ağ farmakolojisi, temel disiplinler arası teorilere dayalı olarak hastalıklarda ilaç müdahalesinin hedeflerini ve mekanizmalarını çoklu perspektiflerden analiz eden yeni bir yöntemdir. Bu çalışmada, Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoid aktif bileşiklerin mide kanseri için potansiyel hedeflerini taramak, moleküler mekanizmalarını keşfetmek, mide kanseri karşıtı etkileri için çok hedefli ve çok yollu bir farmakolojik ağ oluşturmak ve moleküler yerleştirme doğrulaması yapmak için ağ farmakolojisi kullanılmıştır. Bu, Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoid bileşiklerin mide kanserine karşı etki mekanizması ve ilaç geliştirme üzerine daha fazla araştırma için bilimsel bir temel sağlar.

Mide kanseri, görülme sıklığı açısından ikinci kötü huylu tümördür ve acil bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Günümüzde giderek daha fazla insan doğal gıdalara ve sağlık ilaçlarına dikkat etmektedir. Botrytis cinerea, kanser hücrelerinin metastazını engelleyebildiği, kanserin tekrarlama olasılığını azaltabildiği, kanser hastalarının toleransını artırabildiği ve araştırmacılar tarafından oldukça tercih edilen radyoterapi ve kemoterapinin neden olduğu rahatsızlığı azaltabildiği için "Sibirya Ganoderması" olarak övülmektedir. Bu çalışma, ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirmenin teorik temeline dayanmakta ve Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoidlerin mide kanseri üzerindeki etki mekanizmasını araştırmak için ilgili veri tabanlarını ve çizim yazılımını kullanmaktadır.
Ağ farmakolojisinin sonuçları, Inonotus obliquus'un triterpenoid aktif bileşenlerinin Inonotus obliquus alkol, Betulinik asit, Trombotik asit, lanosterol vb. dahil olmak üzere 24 bileşen içerdiğini göstermektedir. Araştırmalar, betulinik asidin çeşitli tümör hücreleri üzerinde önemli anti-tümör aktiviteye sahip olduğunu ve herhangi bir toksik yan etki olmaksızın NF kB'yi aktive ederek anti-tümör etkiler gösterebildiğini göstermiştir. Ek olarak, çalışmalar betulinik asidin Caspase-3 ve Cyto-3 proteinlerinin ekspresyonunu yukarı doğru düzenleyerek hücre apoptozunu indükleyebileceğini göstermiştir. Hem lanosterol hem de mikorizal asit G0/G1 hücre döngüsünü inhibe edebilir, kanser hücresi proliferasyonunu azaltabilir, hücre apoptozunu teşvik edebilir ve anti-tümör etkiler gösterebilir. Trombotik asidin anti-tümör etkisi P-glikoproteinin düzenlenmesi ile ilgilidir; Nomura ve ark. inotodiolün apoptoz sırasında anahtar hidrolitik enzimleri aktive edebileceğini, PARP ve Caspase-3 proteinlerinin bölünmesini teşvik edebileceğini, apoptoz sinyallerini başlatabileceğini ve kanser hücresi apoptozunu teşvik edebileceğini bulmuştur. Betuline, Bax protein ekspresyonunu yukarı ve Bcl-2 protein ekspresyonunu aşağı doğru düzenleyerek hücre apoptozunu teşvik edebilir.
MAPK1 ALB、NFKB1、MAPK8、CASP3 dahil olmak üzere "aktif bileşen hedef yolu" ağı ve PPI protein etkileşim ağı aracılığıyla beş temel hedef belirlendi。 Araştırmalar, şu anda beslenme durumunu yansıtmak için kullanılan göstergelerden biri olan serum albümininin (ALB), serum proteinlerinde en bol bulunan ve işlevsel olarak önemli bileşen olduğunu göstermiştir. İnsan vücudunda önemli bir besin maddesidir ve mide duvarı üzerinde koruyucu etkisi vardır. Plazma seviyelerindeki düşüş, gastrointestinal tümörleri olan postoperatif hastalarda beslenme durumunun kötü olduğunu gösterir. Chen ve arkadaşları, gastrointestinal malignitelerde beslenme müdahalesinin klinik sonuçlarını karşılaştırdıkları çalışmalarında, beslenme destek tedavisi alan hastaların serum ALB düzeylerinin, beslenme destek tedavisi almayanlara kıyasla önemli ölçüde daha yüksek olduğunu bulmuşlardır. Albümin düzeyleri, ameliyat sonrası mide kanseri için bağımsız bir prognostik faktör olarak düşünülebilir. NFKB1 geni, birçok genin promotörlerinde ve arttırıcılarında işlevsel bağlanma bölgelerine sahiptir. TNF - α, IL-6 ve IL-8 gibi spesifik bölgelere spesifik olarak bağlanabilir, inflamasyon ve immün yanıtlara katılabilir, hücre yapışması, farklılaşma, proliferasyon ve apoptoz gibi fizyolojik süreçlere aracılık edebilir ve çeşitli immün inflamatuar hastalıkların ve tümörlerin oluşumunda ve gelişiminde önemli bir rol oynayabilir. Jiang ve arkadaşları, NFKB1 geninin intron bölgesinde bulunan rs4648127'nin mutant genotipi CT'nin mide kanserine yatkınlıkla önemli ölçüde ilişkili olduğunu ve mide kanserine yatkınlık riskini önemli ölçüde azaltabileceğini bulmuştur. Daha fazla bilim insanı, 65 yaşın üzerindeki yaşlılarda mide kanseri riskinin artmasının NFKB1 promotör geninin polimorfizmi (ATTG'nin -94 eklenmesi / silinmesi) ile yakından ilişkili olduğunu bulmuştur. Araştırma sayesinde, MAPK1 mide kanseri hücrelerinde miR-217'nin aşağı akış hedef geni olabilir. miR-217, MAPK1'i hedefleyebilir, ekspresyon seviyesini azaltabilir ve mide kanseri hücrelerinin metastaz ve invazyonunu kontrol edebilir. Bu çalışmada, Botrytis cinerea'nın triterpenoidlerindeki farmakolojik maddelerin MAPK1 MAPK8、MAPK10、MAPK14， üzerinde etkili olabileceği ve MAPK sinyal yoluna katılarak biyolojik etkiler gösterdiği bulunmuştur; Botrytis cinerea'dan elde edilen triterpenoid aktif bileşiklerin anti mide kanseri hedeflerinin çoğu CASP3 ve CASP7 gibi apoptotik proteinleri içerir. Çalışmalar, mide kanseri patogenezinin, insan mide kanseri dokusunda CASP3'ün düşük ekspresyonu ve hücre apoptozunun inhibisyonu ile ilişkili olduğunu göstermiştir. KEGG yol analizi de Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoid aktif bileşenlerin mide kanserine karşı etki mekanizmasının kanser sinyal yollarıyla ilişkili olduğunu göstermektedir. Apoptotik yolak CASP3, CASP7 ve CASP9 gibi doğrudan tümör hücresi apoptozuna neden olabilen ve proliferasyonunu engelleyebilen proteinler tarafından düzenlenir. TNF sinyal yolu en yaygın enflamatuar yoldur ve hücre zarındaki reseptör proteini TNFR1, hücre dışı serbest ligand TNF - α'ya bağlanarak sinyal yolunu aktive edebilir. Apoptotik protein Caspase-3'ü aktive eden, bir dizi enflamatuar reaksiyonu tetikleyen ve sonuçta hücre apoptozuna yol açan bir kademeli reaksiyon meydana gelir. Araştırmalar, Botrytis cinerea'nın su özütünün TNF - α ve IL-4 seviyelerini azaltabildiğini ve sinyal iletim faktörü STAT1 ve transkripsiyon aktivasyon faktörü STAT6'nın ekspresyonunu önemli ölçüde azaltarak tümör hücresi apoptozuna yol açtığını bulmuştur. Toll benzeri reseptör sinyal yolağı, mide kanseri dokusunda TLR4 ve TLR9'un hem gen hem de protein seviyelerinde güçlü pozitif ekspresyonuna sahiptir. Ligandlara bağlanarak NF kB yolunu aktive eder ve IL-8, IL-1 ve IL-6 gibi çeşitli pro-inflamatuar genleri düzenler. Bu nedenle, Toll benzeri reseptör sinyal yolu, vücudun bağışıklık sisteminin savunma mekanizması aracılığıyla kötü huylu tümör hücrelerinin metastazını izleyebilir. Betula platyphylla'nın triterpenoid aktif bileşenlerinin birden fazla hedef ve yolak üzerinde etkili olabileceği ve böylece mide kanseri karşıtı etkiler gösterebileceği tahmin edilmektedir.
Bilgisayar destekli ilaç tasarımının önemli bir yöntemi olan moleküler kenetlenme, yeni ilaç geliştirmenin çeşitli yönlerinde yaygın olarak uygulanmaktadır. Genel olarak Vina, kenetlenen moleküllerin ve hedeflerin bağlanma enerjilerini üç kategoriye ayırır: -4.0 kJ/mol<bağlanma enerjisi<0 kJ/mol, ikisinin bağlanma aktivitesine sahip olduğunu gösterir- 7.0kJ/mol<bağlanma enerjisi<-4.0kJ/mol, iyi bağlanma aktivitesini gösterir; Bağlanma enerjisi<-7.0 kJ/mol, güçlü bağlanma aktivitesini gösterir. Docking sonuçlarına göre, betulinik asidin CASP3, MAPK1, MAPK8 ve NFKB1 gibi çeşitli protein hedeflerine bağlanma enerjileri -7.0 kJ/mol'den azdır ve bu da güçlü bağlanma yeteneğini gösterir. Betulinik asit, CASP3 aktif bölge kalıntıları TYR204 (C), LEU168 (C) ve PHE256 (C) ile hidrofobik etkileşimler oluşturur ve MAPK8 aktif bölge kalıntısı LEU110 (A) ile bir hidrojen bağı oluşturur. Ayrıca MET111 (A), ASN114 (A), VAL158 (A) ve NFKB1 aktif bölge kalıntıları PHE310 (A) ve LYS275 (P) ile hidrofobik etkileşimler oluşturur. İyi bağlanma kabiliyetine sahiptir ve ILE523 (A), GLU529 (A), LYS519 (A) gibi aktif bölge kalıntıları ile hidrofobik etkileşimler oluşturur. 21,24-siklopentadien lanostan-3B, 21,25-trihidroksi-8-ene, MAPK1 aktif bölge kalıntısı MET108 (A) ile iki hidrojen bağı oluşturur ve ALA52 (A), VAL39 (A), TYR36 (A) ve diğerleri ile hidrofobik etkileşimler oluşturur. Anahtar bileşenler ve çeşitli proteinler arasındaki bağlanma modellerinin analizi, her bir anahtar aktif bileşenin her bir protein kristalinin aktif bölgelerine girdiğini ve aktif bölgelerle hidrojen bağları veya hidrofobik etkileşimler oluşturduğunu ortaya koymaktadır. Bu nedenle, Botrytis cinerea'nın triterpenoid bileşenlerinin yukarıda bahsedilen anahtar proteinler aracılığıyla mide kanseriyle ilgili yolları düzenleyebileceği ve böylece mide kanserini iyileştirebileceği ve tedavi edebileceği tahmin edilmektedir.
Özetle, bu makale Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoid aktif bileşenlerin mide kanserine karşı karmaşık moleküler ağ ilişkisini ağ farmakolojisi yöntemleriyle tahmin etmiştir. Sonuçlar, Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoid bileşiklerin mide kanserine karşı aktif bileşenlerinin şunlar olabileceğini göstermiştir: Inonotus obliquus alkol, betulinik asit, lanosterol, trombotik asit vb. İlgili temel hedefler ALB, MAPK1, NFKB1, MAPK8, CASP3, vb. İlgili ana sinyal yolakları TNF sinyal yolağı, kanser sinyal yolağı, MAPK sinyal yolağı, Toll benzeri reseptör sinyal yolağı vb. Son olarak, moleküler yerleştirme doğrulaması yoluyla, 5 anahtar hedef proteinin 24 aktif bileşen ile iyi bağlanma etkilerine sahip olduğu bulunmuştur. Bu makale, ilgili etki mekanizmalarının incelenmesi için fikir ve yöntemler sunmakta ve Inonotus obliquus'tan elde edilen triterpenoidlerin mide kanseri karşıtı mekanizmasının daha fazla araştırılması için bir temel sağlamaktadır.