O objetivo é utilizar farmacologia de redes, docking molecular e simulação de dinâmica molecular para investigar os possíveis mecanismos de ação da fórmula Xiao Qing Long Tang (XQL) na prevenção e tratamento do edema pulmonar de altitude (HAPE), com validação experimental em modelo animal in vivo. Foram coletados os componentes ativos, alvos de medicamentos do XQL e alvos relacionados ao HAPE das bases BATMAN-TCM, GeneCards e do banco de dados online humano Mendeliano (OMIM). Uma rede de interação proteína-proteína (PPI) foi construída usando os alvos comuns, e os alvos centrais foram selecionados e visualizados com o software Cytoscape. A anotação funcional e análise de vias dos alvos comuns foram feitas através da ontologia gênica (GO) e da base KEGG. A capacidade de ligação dos componentes ativos aos alvos chave foi avaliada com os softwares AutoDock e GROMACS. Na validação experimental, foi estabelecido um modelo murino de HAPE induzido por baixa pressão e hipóxia (simulando 6000 m de altitude por 48 horas). Os efeitos terapêuticos foram avaliados por coloração hematoxilina-eosina (HE), conteúdo de água no tecido pulmonar, razão úmido/seco do tecido pulmonar, PCR quantitativo em tempo real para detecção da expressão gênica, além de imuno-histoquímica e Western blot para análise da expressão de proteínas chave. A análise de farmacologia de redes identificou 355 componentes ativos do XQL, 2142 alvos de medicamentos, 716 alvos relacionados ao HAPE e 236 alvos comuns. Os alvos chave incluíram interleucina (IL)-6, fator de necrose tumoral (TNF), proteína quinase B1 (Akt1) e fator induzido por hipóxia-1α (HIF-1α). A análise GO envolveu 738 processos biológicos (BP), 72 componentes celulares (CC) e 135 funções moleculares (MF). A análise KEGG enriqueceu significativamente duas importantes vias sinalizadoras: fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K)/Akt e HIF-1α. Os resultados do docking molecular e da dinâmica molecular indicaram boa afinidade de ligação entre os componentes ativos selecionados e os alvos chave. No modelo de HAPE induzido por baixa pressão e hipóxia, o grupo modelo apresentou aumento significativo no conteúdo de água pulmonar, na razão úmido/seco e na pontuação de lesão patológica (P<0,01), com extravasamento massivo de eritrócitos nos alvéolos e interstício pulmonar, aumento significativo de células inflamatórias, espessamento acentuado dos septos alveolares e fusão alveolar. O grupo tratado com XQL melhorou significativamente estas lesões (P<0,01). A expressão dos fatores inflamatórios TNF-α, IL-6 e IL-1β no tecido pulmonar aumentou significativamente no grupo modelo em comparação ao grupo normal (P<0,01), e diminuiu significativamente no grupo XQL em comparação ao modelo (P<0,05, P<0,01). A expressão do mRNA dos genes das vias chave PI3K, Akt1, alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR) e HIF-1α aumentou significativamente no grupo modelo (P<0,01), e diminuiu dependente da dose após o tratamento com XQL (P<0,05, P<0,01). A imuno-histoquímica e o Western blot mostraram aumento significativo nos níveis das proteínas chave PI3K, p-PI3K, Akt1, p-Akt1, mTOR, p-mTOR e HIF-1α no tecido pulmonar do grupo modelo (P<0,05, P<0,01), com redução notável após o tratamento com XQL (P<0,05, P<0,01). Conclusão: Xiao Qing Long Tang pode aliviar a inflamação pulmonar e melhorar o edema pulmonar de altitude, possivelmente regulando a expressão das vias PI3K/Akt/mTOR e HIF-1α. Este estudo fornece novas ideias e bases teóricas para o tratamento do HAPE com medicina tradicional chinesa.

Xiao Qing Long Tang; edema pulmonar de altitude; fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K)/proteína quinase B (Akt)/alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR); fator induzido por hipóxia-1α (HIF-1α); farmacologia integrada; medicina tradicional chinesa