Untersuchung der pharmakodynamischen Grundlagen und des antiinflammatorischen Wirkmechanismus der Bu Shen Tong Du-Formel basierend auf UPLC-LTQ-Orbitrap-MS und Netzwerkpharmakologie

RONG Yan ,  

JING Lulu ,  

HOU Hongping ,  

WANG Huijun ,  

CHEN Lihua ,  

CHEN Yunxin ,  

LI Liang ,  

LIN Li ,  

LUO Xiaoqin ,  

ZHAO Haiyu ,  

WEI Xiaolu ,  

摘要

Ziel ist die Erforschung der pharmakodynamischen Grundlagen und des Wirkmechanismus der entzündungshemmenden Wirkung der Bu Shen Tong Du-Formel. Die Methode verwendet ultra-hochleistungsflüssigkeitschromatographie kombiniert mit linearem Ionenfallen- und Orbitrap-Hochauflösungsmassenspektrometrie (UPLC-LTQ-Orbitrap-MS) zur systematischen Identifizierung der chemischen Bestandteile der Formel sowie ihrer im Blut aufgenommenen Komponenten. Die Netzwerk-Pharmakologie wurde eingesetzt, um die aktiven Blutkomponenten und potenziellen Zielstrukturen auszuwählen, das PPI-Kernzielnetzwerk zu konstruieren, Schnittstellenziele anzureichern und die Bindungsfähigkeit zwischen Schlüsselinhaltsstoffen und Zielen mittels Molekulardocking zu validieren. Ein Entzündungsmodell wurde in vivo mit transgenen Zebrafischen Tg(mpx:GFP) etabliert. Drei Tage nach der Befruchtung (3 dpf) wurden die Zebrafischlarven zufällig in Kontroll-, Modell-, Positivkontrollgruppe mit Dexamethasonacetat (75 μmol·L-1) sowie Niedrig-, Mittel- und Hochdosisgruppen der Formel (500, 1000, 2000 mg·L-1) aufgeteilt. Die Verteilung und Anzahl der Neutrophilen im Dottersack wurde mittels Fluoreszenzmikroskopie beobachtet. Real-time PCR wurde benutzt, um die mRNA-Expressionsniveaus der Schlüsselgene des TLR4/MyD88/NF-κB-Signalwegs sowie der entzündlichen Zytokine IL-1β, IL-6 und TNF-α zu messen. Ergebnisse: Es wurden 120 chemische Bestandteile der Formel identifiziert, 26 Prototypen durch Serumpharmakochemie bestätigt. Die Netzwerk-Pharmakologie identifizierte 227 Schnittmengenziele zwischen rheumatoider Arthritis (RA) und den im Blut vorhandenen Komponenten. Der vermutete Wirkmechanismus beinhaltet Alkaloide wie Pseudomatrin, Brucine, Sinigrin, Bitterglycoside, Zimtalkoholglycoside und Methyl-Ephedrin, die auf Schlüsselziele wie Proteinkinase B1 (Akt1), Signaltransduktions- und Transkriptionsaktivierungsfaktor 3 (STAT3), Tumornekrosefaktor (TNF), TLR4, MAPK14 und die katalytische Untereinheit α von Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat-3-Kinase (PIK3CA) wirken und Signalkaskaden wie TLR4 und NF-κB regulieren, um entzündungshemmend zu wirken. Die in vivo Überprüfung im Zebrafisch zeigte eine maximale verträgliche Konzentration der Formel von 2000 mg·L-1. Im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigte die Modellgruppe eine signifikante Zunahme der Neutrophileninfiltration im Dottersackbereich (p<0.01) sowie eine signifikante Erhöhung der mRNA-Expression von TLR4, MyD88, NF-κB, TNF-α, IL-6 und IL-1β (p<0.05, p<0.01). Im Vergleich zur Modellgruppe reduzierten die mittleren und hohen Dosierungsgruppen der Formel sowie die Dexamethasonacetat-Gruppe signifikant die Anzahl der Neutrophilen (p<0.05, p<0.01), während die Niedrigdosierungsgruppe keine statistisch signifikanten Unterschiede aufwies. Die mRNA-Expressionsniveaus von TLR4, MyD88, NF-κB, TNF-α, IL-6 und IL-1β wurden signifikant herunterreguliert (p<0.05, p<0.01). Schlussfolgerung: Die pharmakodynamische Grundlage der Bu Shen Tong Du-Formel wurde vorläufig identifiziert und ihr entzündungshemmender Wirkmechanismus über den TLR4/MyD88/NF-κB-Signalweg bestätigt, was eine wissenschaftliche Grundlage für zukünftige klinische Anwendungen bietet.

关键词

Bu Shen Tong Du-Formel; Entzündungsmodell im Zebrafisch; Toll-like Rezeptor 4 (TLR4); Myeloid Differenzierungsfaktor 88 (MyD88); Nuklearfaktor-κB (NF-κB)

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