Ziel war es, die potenziell aktiven Inhaltsstoffe, Schlüsseltargets und Signalwege der Fingerhutpflanze (洋金花) zur Verbesserung der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) zu identifizieren. Durch molekulares Docking wurde die Bindungsfähigkeit der Kernbestandteile an Targets vorhergesagt und die Wirksamkeit sowie Wirkungsmechanismen mithilfe von Tierversuchen verifiziert, um eine experimentelle Grundlage für die klinische Anwendung von Fingerhut bereitzustellen. Die Methode nutzte die Netzpharmakologie: Über die Datenbank und Analyseplattform für chinesische traditionelle Medizin (TCMSP) wurden aktive Bestandteile von Fingerhut und gemeinsame Targets mit COPD gefiltert, gefolgt von einer Gen-Ontologie-(GO)-Funktionalen Annotation und Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)-Analyse sowie molekularem Docking zur Verifikation. Im Tierversuch wurden 48 SD-Ratten zufällig in Normalgruppe, Modellgruppe, Positivkontrollgruppe und Fingerhut-Gruppen mit niedriger, mittlerer und hoher Dosis eingeteilt. Das COPD-Modell wurde durch tracheale Instillation von Lipopolysacchariden (LPS) kombiniert mit Zigarettenrauch erstellt. Die niedrigen, mittleren und hohen Dosisgruppen erhielten täglich 9, 18 bzw. 36 mg·kg^-1 Fingerhutsuspension per Magengabe, die Positivkontrollgruppe erhielt tägliche 40 mg·kg^-1 Ambroxolhydrochlorid. Nach 3 Wochen Intervention wurden lungenspezifische pathologische Veränderungen durch Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE) beobachtet und die Proteinexpression mittels Western Blot bestimmt. Insgesamt wurden 24 aktive Fingerhut-Inhaltsstoffe sowie 221 gemeinsame Targets mit COPD identifiziert. Kernbestandteile wie Hydroxyphenyl und Atropin könnten durch Regulation von Targets wie Proteinkinase B1 (Akt1), epidermalem Wachstumsfaktor-Rezeptor (EGFR) und Signalwegen wie Phosphoinositid-3-Kinase/Proteinkinase B (PI3K/Akt) wirken. Tierversuche zeigten im Vergleich zur Normalgruppe deutliche Entzündungsinfiltration und Zerstörung der Alveolarstruktur in der Modellgruppe, signifikante Erhöhung des mittleren linearen Schnitts (MLI) (P<0,05) und signifikante Abnahme der mittleren Alveolenzahl (MAN) (P<0,05). Die Expression von aktivierter Caspase-3 (cleaved Caspase-3), EGFR, Matrix-Metalloproteinase-9 (MMP-9), α-Glatte-Muskel-Aktin (α-SMA), Schleimmuzin 5AC (MUC5AC) und nicht-rezeptor Tyrosinkinase (SRC) war signifikant erhöht (P<0,01), wohingegen die Phosphorylierung von Proteinkinase B (p-Akt) signifikant reduziert war (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten alle Behandlungsgruppen eine Verbesserung der pathologischen Lungenschäden mit signifikanter Senkung des MLI (P<0,05) und signifikantem Anstieg des MAN (P<0,05). Mittel- und Hochdosisgruppen von Fingerhut reduzierten signifikant die Expression von cleaved Caspase-3, EGFR, MMP-9, α-SMA, MUC5AC, SRC (P<0,01) und erhöhten die Expression von p-Akt (P<0,01). Fazit: Fingerhut kann durch multiple Komponenten und Targets Signalwege wie PI3K/Akt regulieren, Entzündungsreaktionen und oxidativen Stress reduzieren und somit Alveolarschäden und Krankheitsprogression im COPD-Rattenmodell verbessern.

Fingerhut;chronisch obstruktive Lungenerkrankung;Netzpharmakologie;molekulares Docking;Tierversuche