Ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirmeye dayanarak, yeni koronavirüs pnömonisini önlemek ve tedavi etmek için sitokin fırtınasına müdahale eden Lianhua Qingwen kapsülünün kan bileşenlerinin mekanizmasını araştırın
Yeni koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19) koronavirüs enfeksiyonundan kaynaklanmaktadır. Başlıca klinik özellikleri ateş, halsizlik ve kuru öksürüktür. Bazı hastalar hastalığın başlangıcından bir hafta sonra hızla ağırlaşır. Ağır vakalarda akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS), septik şok, düzeltilmesi zor metabolik asidoz ve çoklu organ yetmezliği (MODS) gelişebilir. Erken evrede hafif seyreden az sayıda hastanın ilerleyen evrede aniden kötüleşebileceğini ve esas olarak sitokin fırtınalarının tetiklenmesine bağlı olarak çoklu organ yetmezliği ve ölüme yol açabileceğini belirtmek gerekir.
İnflamasyon fırtınası ve hipersitoplazmik sendrom olarak da bilinen sitokin fırtınası, esas olarak bağışıklık sistemi disfonksiyonundan sonra çeşitli sitokinlerin hızlı ve yoğun salınımından kaynaklanır ve akciğer dokusunda geniş ödem ve akut akciğer hasarına yol açar. COVID-19'un kötü prognozuyla yakından ilişkilidir ve hastalığın ilerlemesinde önemli bir dönüm noktasıdır, nihayetinde ARDS, MODS ve hatta ölüme dönüşür. Anti-enflamatuar tedavinin sitokin fırtınasını engellemek ve COVID-19'u önlemek için etkili bir yöntem olabileceği görülebilir.
Geleneksel Çin patentli ilaçların ve solunum yolu enfeksiyon hastalıklarının halk sağlığı acil durumları için basit preparatların temsilcisi olan Lianhua Qingwen Kapsülü (bundan böyle "Lianhua Qingwen Kapsülü" olarak anılacaktır), esas olarak Yinqiao Tozu ve hanımeli, forsythia suspensa, ravent vb. gibi 13 geleneksel Çin ilacını içeren Maxi Ganshi Kaynatmasından yapılır ve vebayı temizleme, detoksifiye etme, akciğeri temizleme ve ateşi düşürme etkisine sahiptir. Önceki çalışmalar, Lianhua Qingwen'in enflamatuar sitokinlerin ekspresyonunu düzenleyerek hastalarda ateş, öksürük, balgam üretimi, nefes darlığı ve yorgunluk gibi semptomları önemli ölçüde iyileştirebildiğini ve kilo kaybı oranında önemli bir düşüşe yol açtığını doğrulamıştır. Bu, COVID-19 tedavisi için büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerine dayanacak ve klinik uygulama için teorik rehberlik sağlamak amacıyla ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirme yoluyla COVID-19'un sitokin fırtınasının önlenmesi ve tedavisine olası müdahale mekanizmasını araştıracaktır.

Bu çalışma, literatür taraması yoluyla Lianhua Qingwen'in 17 etkili kan giriş bileşenini tanımlamış ve emodin, formononetin, rutin, gallik asit ve liquiritigenin çekirdek bileşenlerini belirlemek için ağ topolojisi analizini kullanmıştır; AKT1, IL-6, TP53, JUN, TNF, CASP3, IL1B, EGF gibi 22 çekirdek hedef dahil olmak üzere Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerini kullanarak COVID-19'un önlenmesi ve tedavisinde sitokin fırtınasının müdahalesi için 47 potansiyel hedef elde edilmiştir. Hedeflerde yer alan işlevleri daha iyi yorumlamak için, bu çalışmada 47 hedef üzerinde GO zenginleştirme analizi ve KEGG yol analizi yapılmıştır. Sonuçlar, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinin etki mekanizmasının esas olarak RNA polimeraz II promotöründen transkripsiyonun pozitif regülasyonunu, enflamatuar yanıtı, NF - κ B transkripsiyon faktörü aktivitesinin pozitif regülasyonunu ve diğer enflamasyonla ilgili biyolojik süreçleri başlatmak için RNA polimeraz II'yi zenginleştirdiğini göstermiştir; KEGG yol analizi esas olarak kanser, TNF sinyal yolu, MAPK sinyal yolu, PI3K Akt sinyal yolu, HIF-1 sinyal yolu, NF - κ B sinyal yolu vb. yolları içerir. Moleküler yerleştirme, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinde bulunan emodin, formononetin, rutin, gallik asit ve liquiritigenin bileşiklerinin AKT1, IL-6, TP53, JUN ve TNF çekirdek hedeflerine iyi bağlanma yeteneğine sahip olduğunu göstermiştir. Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinin ilgili hedefleri düzenleyebileceği, enflamatuar sitokinlerin salgılanmasını engelleyebileceği, SARS-CoV-2 virüsünün ve ACE2 proteininin bağlanmasını engelleyebileceği, SARS-CoV-2'nin insan hücrelerini enfekte etmesini önleyebileceği ve böylece sitokin fırtınalarına müdahale etme etkisini gösterebileceği tahmin edilmektedir.
Lianhua Qingwen'in kan dolaşımına giren bileşenlerinin çoklu organ dokusu hasarı ve bağışıklık hasarı üzerinde düzenleyici bir etkisi olup olmadığını daha fazla analiz etmek için, çoklu organ dokusu hasarı ve bağışıklık hasarı ile ilgili hedefler veri tabanından alınmış ve Lianhua Qingwen'in kan dolaşımına giren hedefleriyle kesişimi alınmıştır. Sonuçlar, kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen kapsüllerinin çoklu organ dokusu hasarı ve bağışıklık hasarı ile kesişen hedeflerinin oranının 1.6% ila 2% olduğunu göstermiştir. SARS virüsü ve koronavirüs arasındaki yüksek homoloji nedeniyle, Lianhua Qingwen ve SARS virüsünün kan bileşenleri arasındaki kesişim alınmış ve Lianhua Qingwen ve SARS virüsü arasındaki kesişim hedefinin oranı 4.3% olarak bulunmuştur. Lianhua Qingwen'in kan bileşenleri bağışıklığı düzenleme, doku ve organları koruma ve virüslere karşı direnç gösterme potansiyeline sahiptir. KEGG yol analizi sonuçları, çoklu organ doku hasarı, bağışıklık hasarı ve SARS'ın esas olarak kanser yollarını, PI3K Akt, MAPK, TNF, HIF-1 ve diğer sinyal yollarını içerdiğini göstermiştir. Bu nedenle, hedef tahmini ve KEGG yol analizine dayanan bu çalışma, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinin COVID-19'un sitokin fırtınasının önlenmesi ve tedavisine üç açıdan müdahalesini araştıracaktır: antijenlerin temizlenmesi, bağışıklık sisteminin düzenlenmesi ve doku ve organların korunması.
Direnç kaynağının temizlenmesi - antiviral. Yeni koronavirüs COVID-19'un patojenidir. Guangzhou Tıp Üniversitesi Birinci Bağlı Hastanesi Solunum Hastalıkları Devlet Anahtar Laboratuvarı, Lianhua Qingwen'in yeni koronavirüsün in vitro aktivitesini önemli ölçüde inhibe edebileceğini, hücre zarı ve sitoplazmadaki virüs içeriğini azaltabileceğini ve sitokinlerin aşırı aktivasyonunu inhibe edebileceğini buldu. Araştırmalar ACE2'nin SARS-CoV-2 konak hücreleri için bir reseptör olduğunu ve SARS-CoV-2'nin ACE2'ye bağlanmasının insan hücrelerinin viral enfeksiyonunda önemli bir bağlantı olduğunu bulmuştur. SARS-CoV-2 enfeksiyonundan sonra, alveolar hücrelere girer ve kısa bir süre içinde büyük miktarda sitokin çoğaltır, sonuçta inflamasyonu tetikleyen bir sitokin fırtınası oluşturur. Ho ve arkadaşları, emodinin SARS-CoV proteininin ACE2 reseptörlerine bağlanmasını engelleyerek SARS-CoV enfeksiyonunu inhibe ettiğini ve böylece antiviral etkiler gösterdiğini bulmuştur. Önceki çalışmalar, rutin 200mg/kg olduğunda, influenza farelerinde akciğer indeksinin inhibisyon oranının 27.3% olduğunu ve bunun da önemli bir anti influenza virüs etkisine işaret ettiğini göstermiştir. İnfluenza virüsü üzerindeki inhibitör etki, salınım ve difüzyon aşamalarında ortaya çıkabilir. MAPK, çeşitli virüsler tarafından aktive edilebilen bilinen önemli bir hücresel sinyal yoludur. İnsan koronavirüs enfeksiyonuna ilişkin önceki raporlar, p38MAPK yolunun aktive olduğunu ve aşağı akış düzenleyici protein fosforilasyonunun arttığını, pro-enflamatuar sitokinlerin üretimini teşvik ettiğini ve sitokin fırtınalarına yol açtığını göstermiştir. Wang ve arkadaşları, in vivo ve in vitro deneylerle, rheinin muhtemelen MAPK ve NF - κ B sinyal yollarının inhibisyonu yoluyla influenza A virüsünün (IAV) adsorpsiyonunu ve replikasyonunu inhibe edebileceğini bulmuştur. Meyan kökünün ana bileşeni olan glisiretinik asidin, in vitro kültürlenen Vero hücrelerinde SARS CoV virüsünün replikasyonunu inhibe edebildiği ve ayrıca replikasyon döngüsünün erken aşamalarında virüsün adsorpsiyonunu ve permeasyonunu inhibe edebildiği doğrulanmıştır. Yukarıdakiler, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinin geniş spektrumlu antiviral etkilere sahip olduğunu ve virüs üremesini engelleyerek kaynaktan gelen sitokin fırtınalarını daha da baskılayabileceğini göstermektedir.
Bağışıklık düzenlemesi - enflamatuar fırtınalara direnmek. Bağışıklık bozuklukları sitokin fırtınalarının özünü oluşturur. Virüs vücuda girdikten sonra bağışıklık düzenleyici ağı bozarak pro-inflamatuar sitokinler ile anti-inflamatuar sitokinler arasında bir dengesizliğe yol açarak vücudun yüksek derecede inflamatuar bir duruma girmesine ve sitokin fırtınalarının tetiklenmesine neden olur. Venn diyagramı aracılığıyla, kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen bileşenlerinin bağışıklık hasarı ile 133 ortak hedefe sahip olduğu bulunmuştur, bu da kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen bileşenlerinin bağışıklık düzenlemesi yoluyla enflamatuar fırtınaları engelleyebileceğini göstermektedir. Mevcut araştırmalara göre, COVID-19 hastalarında periferik kan CD4+ve CD8+T lenfositleri önemli ölçüde azalmıştır, ancak CD4+T lenfositlerinin Th17 alt kümesi artmıştır ve CD8+T lenfositleri daha yüksek konsantrasyonlarda sitotoksik partiküller içerir, bu da bir dereceye kadar hastanın bağışıklık sisteminin ciddi şekilde hasar gördüğünü gösterir. IL-6 enflamatuar bir sitokindir. IL-6 salgılanması COVID-19'un ciddiyetini değerlendirmeye yardımcı olur ve IL-6 seviyesinin dinamik değişimi, şiddetli COVID-19'lu hastaların durumunu izlemek için bir gösterge olarak kullanılabilir. TNF - α esas olarak mononükleer makrofajlar tarafından salgılanan küçük moleküllü bir proteindir ve enflamatuar yanıta katılmak için enflamatuar faktörleri serbest bırakır, böylece hastalıkların oluşumunu ve gelişimini şiddetlendirir. Önceki çalışmalar, NF - κ B yolağının aktive edilmesinin TNF - α ve IL-6 gibi pro-inflamatuar sitokinlerin aşırı ekspresyonuna yol açtığını bulmuştur. NF - κ B sinyal yolunun bloke edilmesi sadece virüs bulaşmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda ilgili enflamasyonun gelişimini de baskılar. Glycyrrhetinic asit, MO enfeksiyonundan sonra makrofaj proliferasyonunu artırarak koyun Mycoplasma pneumoniae (MO) enfeksiyonunda bağışıklık düzenleyici bir rol oynayabilir. Raventin ana bileşenlerinden biri olan emodin, yalnızca erken enflamatuar sitokinleri inhibe etmekle kalmaz, aynı zamanda enflamatuar kaskad reaksiyonunu bastırır ve "ikincil" enflamatuar sitokinlerin ekspresyonunu azaltır. NF - κ B p65 fosforilasyonunu inhibe ederek, periferik kanda IL-6 ve TNF α ekspresyonunu azaltabilir, LPS ile indüklenen makrofaj sitokin salınımını inhibe edebilir ve ideal anti-inflamatuar etkilere sahip olabilir. Önceki çalışmalar, mangiferinin beyin dokusundaki enflamatuar faktörlerin ekspresyonunu, esas olarak SphK1/SIP sinyal yolunun aktivasyonunu kontrol ederek, böylece NF - κ B sinyal yolunu inhibe ederek ve enflamatuar faktörlerin beyin dokusuna verdiği zararı daha da iyileştirerek azaltabileceğini göstermiştir. Liu ve arkadaşları salidrosidin serumdaki pro-inflamatuar sitokinleri ve akciğer inflamasyonunu önemli ölçüde azaltabildiğini, TNF - α, IL-1 β ve IL-6 gibi pro-inflamatuar sitokinleri önemli ölçüde inhibe edebildiğini ve anti-inflamatuar sitokin IL-10 seviyesini önemli ölçüde artırabildiğini gözlemlemiştir. Yukarıdakiler, Lianhua Qingwen'in kan bileşenlerinin NF - κ B sinyal yolunu inhibe ettiğini, pro-inflamatuar sitokinlerin ekspresyonunu aşağı regüle ettiğini, anti-inflamatuar sitokinlerin seviyelerini yukarı regüle ettiğini ve pro-inflamatuar sitokinler ile anti-inflamatuar sitokinler arasında denge kurduğunu ve böylece sitokin fırtınalarına müdahale ettiğini göstermektedir.
Organ ve doku koruması. Sitokin fırtınasının sonucu, aşırı sitokin salınımının doku hasarına ve ciddi vakalarda ölüme yol açabileceği çoklu organ yetmezliğidir. Klinik biyokimyasal test göstergelerinde, COVID-19'un esas olarak akciğerlere zarar verdiği, bunu kalp, karaciğer ve böbreklerde değişen derecelerde hasarın izlediği tespit edilmiştir. Kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen'in bileşenlerine ve çeşitli organ hasarlarının hedeflerine dayanarak oluşturulan Venn diyagramına göre, kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen'in çeşitli organ hasarları için kesişen hedeflere sahip olduğu ve bu hedefler aracılığıyla doku ve organ hasarını hafifletebileceği ve vücudun bağışıklık fonksiyonunu artırabileceği görülebilir. PI3K, hücre içi fosfatidilinositol kinaza aittir ve Akt, bir serin / treonin protein kinaza ait olan PI3K'nın çok önemli bir aşağı akış aktif hedefidir. PI3K/Akt sinyal yolu, LPS kaynaklı kronik karaciğer hasarında yukarı doğru düzenlenir, NF - κ B sinyal yolunu önemli ölçüde etkiler ve hücrelerde transkripsiyonel değişikliklere yol açar, sonuçta karaciğer fonksiyon bozukluğuna neden olur; Çalışmalar, amigdalinin hücrelerde PI3K ve fosforile AKT ekspresyonunu azalttığını göstermiştir, bu da amigdalinin anti-enflamatuar yeteneği arttırdığını ve PI3K/AKT ve NF - κ B sinyal yollarını inhibe ederek karaciğer hasarına karşı önemli bir koruyucu etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Hu ve arkadaşları, LPS kaynaklı TNF - α, IL-1 ve IL-6 inflamasyonunun akut akciğer hasarının (ALI) kötüleşmesinde önemli bir faktör olduğunu bulmuştur. Bu nedenle, LPS kaynaklı ALI'yi azaltmak için pro-enflamatuar sitokinlerin aşırı üretimini ve ekspresyonunu inhibe etmek göz ardı edilemez. Emodin, NF - κ B, TNF - α ve IL-1 β'nın enflamatuar ekspresyonunu azaltarak şiddetli akut pankreatit (SAP) akciğer hasarı sıçan modelinde koruyucu bir rol oynar, böylece SAP akciğer hasarını ve vücudu korur. Kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen bileşenleri, PI3K/AKT ve NF - κ B enflamatuar sinyal yollarını inhibe ederek doku ve organ hasarını azaltma etkisine sahiptir.
Özetle, ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirme yoluyla kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen bileşenleri üzerine yapılan keşif çalışmaları, kan dolaşımına giren Lianhua Qingwen'in çok bileşenli, çok hedefli ve çok yollu özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Antijenleri temizleyebilir, bağışıklığı düzenleyebilir ve ilgili sitokinleri ve sinyal yollarını düzenleyerek dokuları ve organları koruyabilir. Bu çalışma, COVID-19'un Lianhua Qingwen Kapsülleri ile etkili bir şekilde önlenmesi ve tedavisi için maddi bir temel ve teorik bir temel sağlamaktadır.