Ziel war es, die Wirkungsmechanismen von Huangqi Guizhi Wubu Tang zur Verbesserung des muskulären Homöostase und zur Behandlung der Muskeldystrophie bei rheumatoider Arthritis (RA) durch Regulation der zellulären Autophagie zu untersuchen. Methoden zur Auswahl der aktiven Bestandteile und Ziele von Huangqi Guizhi Wubu Tang wurden die Plattform für chinesische Arzneimittelsystempharmakologie (TCMSP), PubChem und die SwissTargetPrediction-Datenbank verwendet; RA-bezogene Datensätze wurden aus der GEO-Datenbank abgerufen, differentielle Gene ausgewählt, und Muskelatrophie-bezogene Ziele wurden aus der GeneCards- und Comparative Toxicogenomics Database (CTD) recherchiert. Der die Autophagie betreffende Genpool wurde aus der Human Autophagy Database (HADb) heruntergeladen, und eine Überlappungsanalyse durchgeführt, gefolgt von einer angereicherten Analyse; das Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk (PPI) wurde unter Verwendung der STRING-Datenbank aufgebaut, und Schlüsselziele wurden unter Verwendung von Multi-Methoden identifiziert. Ein Modell zur Vorhersage des Expressionsprofils der überlappenden Ziele mittels maschinellem Lernen wurde erstellt, gefolgt von der Erstellung eines Liniendiagrammmodells basierend auf den Schlüsselzielen; aktive Bestandteile mit den ersten vier Rängen wurden unter Verwendung von AutoDockVina an die Schlüsselziele angepasst. SD-Ratten wurden in eine Kontrollgruppe, ein Modellgruppe und niedrige, mittlere und hohe Dosen von Huangqi Guizhi Wubu Tang (2,44, 4,88, 9,76 g·kg^-1) gruppiert und mit einem Kollagen-Induktionsarthritis (CIA)-Rattenmodell behandelt, das fünf Wochen lang dauerte. Die Gelenkpunktzahl und die Wadenmuskulaturmasse wurden nach der Modellbildung erfasst und analysiert; muskuläre histopathologische Veränderungen wurden unter Verwendung von Hämatoxylin-Eosin (HE)- und Masson-Färbung beobachtet; Die Expressionsebene von muskulären Trophismus-assoziiertem Protein (MYHC) und insulinähnlichem Wachstumsfaktor 1 (IGF1) wurde mittels Immunfluoreszenzfärbung untersucht; Die Expressionsebene der Autophagie-assoziierten Proteine 5 (ATG5), Beclin1, microtubule-associated protein 1 light chain 3B (LC3B) sowie des muskulären E3-Ubiquitin-Ligase-MuRF1, Muskelatrophie F-Box-Protein (MaFbx) und MYHC wurde mittels Western Blot-Analyse bestimmt; Die mRNA-Expression der Autophagie assoziierten Proteine ATG5, Beclin1, LC3B, MuRF1 und MaFbx sowie MYHC wurde mittels Echtzeit-PCR untersucht. Pharmakologische Netzwerkdaten zeigten, dass Huangqi Guizhi Wubu Tang 25 gemeinsame Ziele von Autophagie für Muskelatrophie bei RA aufweist, und das PPI und maschinelles Lernen identifizierten sechs Schlüsselziele, die hauptsächlich mit Autophagie und Entzündung assoziiert sind. Die Tierexperimente zeigten, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die Gelenkpunktzahl signifikant erhöht war (P<0.01), der Wadenmuskelindex signifikant abnahm (P<0.01). HE-Färbung zeigte, dass der Querschnittsfläche der Wadenmuskulatur in der Modellgruppe signifikant reduziert war, begleitet von deutlicher Infiltration entzündlicher Zellen und Muskelschrumpfung. Masson-Färbung zeigte eine signifikante Zunahme von Kollagenfasern und eine ausgeprägte muskuläre Fibrose; In der Modellgruppe waren die gesamten Proteine und mRNAs von ATG5, Beclin1, LC3B, MuRF1, MaFbx und MYHC signifikant erhöht (P<0.01), und die Protein- und mRNA-Expressionen von MYHC und IGF1 waren signifikant reduziert (P<0.01); Im Vergleich zur Modellgruppe zeigte die Hochdosierungsgruppe von Huangqi Guizhi Wubu Tang eine signifikante Abnahme der Proteine und mRNAs von ATG5, Beclin1, LC3B, MuRF1, MaFbx sowie der Protein- und mRNA-Expressionen von MYHC und IGF1 (P<0.01); Die Querschnittsfläche der Muskelzellen war größer, die morphologische Form der Muskelzellen neigte zur Normalität, die muskuläre histopathologische Anomalie der Wadenmuskulatur wurde signifikant verbessert, und das Phänomen der Kollagenfaserblüte wurde signifikant reduziert (P<0.01). Schlussfolgerungen Huangqi Guizhi Wubu Tang kann durch Regulierung der Expression von ATG5, Beclin1, LC3B und IGF1 die Autophagie vermitteln, den Muskelabbau reduzieren und die muskuläre Homöostase verbessern, um die Muskeldystrophie bei RA zu behandeln. Die Untersuchungsergebnisse bieten eine Richtung für den Wirkungsmechanismus von Huangqi Guizhi Wubu Tang bei der Behandlung der Muskeldystrophie bei RA und eine Referenz für die klinische Anwendung.

Huangqi Guizhi Wubu Tang; Autophagie; rheumatoide Arthritis; Muskeldystrophie; muskuläre Homöostase; maschinelles Lernen