Исследование механизма действия китайского традиционного лекарства YiTangKang в улучшении диабетической кардиомиопатии

YU Chenghao ,  

LI Tingting ,  

ZHANG Mingbo ,  

XIAO Honghe ,  

YANG Yufeng ,  

SHI Yan ,  

摘要

Целью настоящего исследования является проведение многофакторных методов исследования, таких как анализ закономерностей в применении лекарств, сетевая фармакология, молекулярное докинг и кинетическое моделирование, эксперименты на животных и др., для предположения и подтверждения ключевой комбинации лекарств (красный женьшень, даньшень, санцзы) и эффектов китайского традиционного лекарства на улучшение диабетической кардиомиопатии (ДКМ) в китайских традиционных рецептах, а также взаимосвязи и силы связи между активными ингредиентами и ключевыми сигнальными путями, регулирующими улучшение функции сердца у крыс с ДКМ. Сначала, используя платформу древних и современных медицинских случаев, строится база данных рецептов для ДКМ, а затем с использованием модуля «методы анализа», проводится анализ и объединение закономерностей в применении лекарств, чтобы установить ядро составляющих препаратов для улучшения диабетической кардиомиопатии YiTangKang. Затем, используя сетевую фармакологию, анализ и визуализацию лекарственных веществ, активных составляющих, сигнальных путей и ключевых целевых путей, используя базы данных китайской традиционной системной фармакологии (TCMSP), платформы Swiss Target Prediction, базы данных Gene Cards, базы Metascape, программы Cytoscape и других. Затем проводится молекулярный докинг с использованием платформы CB-Dock2, а затем используется программа Gromacs для молекулярного динамического моделирования для сложных соединений с высокой степенью связанности. Наконец, проводятся эксперименты на животных, при этом 28 крыс соответствующими стандартам исследования подразделяются на нормальную группу, модельную группу, группу лекарственных соединений (3,3 г/кг), группу YiTangKang (20 г/кг), которые были кормлены высокожировой диетой и индуцированы инъекцией стрептомицина (STZ) для установления модели диабета 2-го типа (Т2ДМ) у крыс, после чего им продолжали кормление в течение 8 недель, пока не была успешно получена модель ДКМ. В течение этого периода они получали китайскую традиционную медицину и сочетание препаратов для профилактики и лечения. В то же время наблюдались изменения уровня глюкозы в крови, физической массы и сердечного индекса, оценивалось влияние на функцию сердца с помощью ультразвукового сердечного исследования, изучалось изменение электрофизиологических сигналов с помощью электрокардиографии, проводилось морфологическое изучение сердечной ткани с помощью окрашивания гематоксилином-эозином (HE) и Массоном, выражение белковой иммуноблот-пробы (Western blot) оценивалось наличие кальциевого сигнального пути в миокарде (CACNA1C), кальциевого белка (CALM1), кальциев/кальциевозависимого белка (CAMK2D) и нейронного оксида азота (NOS1). В результате было обнаружено, что среди 62 рецептов для ДКМ, наиболее часто используются danshen, hongshen, sanqi, их свойства относятся к селективному укреплению легкости, тепла и явной теплоте, а также к росту крови и активации крови и сгущению крови, пропитке крови наиболее часто используются среди медицинских рецептов. В анализе ассоциаций (даньшень, геншень)-санчи наблюдается наивысшая степень улучшения; с использованием методов сетевой фармакологии были получены активные компоненты лекарств и их воздействия на 714 ключевых целевых лекарств, 2 702 целевых генов заболеваний, 286 целевых точек пересечения, предсказывающие взаимодействия компонентов-целевых генов в PPI сетях (9 активных компонентов, 4 ключевых генов сигнального пути кальция); в результатах молекулярного докинга наименьшее соединение с двумя высокими уровнями связывания-это ginsenoside Re из 2f3z, quercetin из 1cll, (6S) -6- (гидроксиметил) -1,6-диметил-8,9-дигидро-7H-нафто [8,7-g] -бензофуран-10,11-дион из 9blh, miltione II из 5vv0; в результатах молекулярного динамического моделирования комплекс CALM1-quercetin проявляет наибольшую аффинную связующую силу; в результатах экспериментов на животных по сравнению с нормальной группой, глюкоза в крови, физическая масса, форма мышечной ткани, сердечный индекс, функция сердца, электрофизиологические параметры, экспрессия белков CACNA1C, CALM1, CAMK2D, NOS1, значительно изменились (P <0.05, P <0.01) по сравнению с модельной группой; по сравнению с группой препаратов YiTangKang, у группы препаратов за исключением уровня глюкозы в крови и физической массы не было статистически достоверного различия в улучшении формы мышечной ткани, сердечного индекса, функции сердца, электрофизиологических параметров, экспрессии белков CACNA1C, CALM1, CAMK2D, NOS1. Вывод: Danshen, hongshen, sanqi-это основной комплекс YiTangKang, значительно улучшающий диабетическую кардиомиопатию, вызванную STZ у крыс, и их механизм действия возможно связан с регулированием кальциевого сигнального пути.

关键词

Диабетическая кардиомиопатия, Китайское традиционное лекарство YiTangKang, Красный женьшень-даньшень-санцзы, Анализ закономерностей в применении лекарств, Сетевая фармакология, Молекулярное докирование и кинетическое моделирование, Особенности кальциевого сигнального пути

阅读全文