Exploración del mecanismo de acción de la Sopa Xiao Qing Long en el tratamiento del edema pulmonar de altura basada en un modelo farmacológico integrado

WANG Rongrong ,  

WANG Chuchu ,  

XU Qi ,  

JIAN Qin ,  

LIN Junzhi ,  

LI Ruli ,  

ZHENG Chuan ,  

摘要

El objetivo es utilizar farmacología de redes, acoplamiento molecular y simulación de dinámica molecular para explorar los posibles mecanismos por los cuales la Sopa Xiao Qing Long (XQL) previene y trata el edema pulmonar de altura (HAPE), con validación experimental en modelos animales in vivo. Se recopilaron los componentes activos, las dianas del medicamento XQL y las dianas asociadas a HAPE a partir de BATMAN-TCM, GeneCards y la base de datos Mendeliana humana en línea (OMIM). Se construyó una red de interacción proteína-proteína (PPI) con dianas intersectadas, seleccionando y visualizando los objetivos centrales mediante el software Cytoscape. Se realizaron anotaciones funcionales y análisis de rutas para las dianas comunes usando ontología génica (GO) y la base KEGG. Se evaluó la capacidad de unión de los componentes activos a las dianas clave con los programas AutoDock y GROMACS. En la parte experimental, se estableció un modelo murino de HAPE inducido por hipoxia y baja presión (simulación a 6000 m de altitud durante 48 h). Se evaluó el efecto terapéutico con tinción de hematoxilina-eosina (HE), contenido de agua en tejido pulmonar, la relación húmedo/seco del tejido pulmonar, PCR en tiempo real para medir la expresión génica, y análisis inmunohistoquímico y Western blot para la expresión de proteínas clave. El análisis de farmacología de redes identificó 355 componentes activos de XQL, 2142 dianas farmacológicas, 716 dianas relacionadas con HAPE y 236 dianas comunes. Los objetivos clave incluyeron interleucina (IL)-6, factor de necrosis tumoral (TNF), cinasa B de proteína 1 (Akt1) y factor inducible por hipoxia-1α (HIF-1α). El análisis GO cubrió 738 procesos biológicos (BP), 72 componentes celulares (CC) y 135 funciones moleculares (MF). El análisis KEGG enriqueció significativamente dos vías importantes: fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K)/Akt y HIF-1α. Los resultados de acoplamiento molecular y dinámica molecular mostraron una buena afinidad de unión entre los componentes activos seleccionados y las dianas clave. En el modelo de HAPE inducido por baja presión e hipoxia, el grupo modelo mostró un aumento significativo en el contenido de agua pulmonar, la relación húmedo/seco y la puntuación de daño patológico (P<0.01), con fuga masiva de eritrocitos en los alvéolos y el intersticio, aumento significativo de células inflamatorias, engrosamiento alveolar y fusión de alveolos. El grupo tratado con XQL mejoró significativamente estas lesiones (P<0.01). La expresión de factores inflamatorios TNF-α, IL-6 e IL-1β en el tejido pulmonar aumentó significativamente en el grupo modelo en comparación con el grupo normal (P<0.01), y disminuyó significativamente en el grupo XQL comparado con el modelo (P<0.05, P<0.01). La expresión de ARNm de genes relacionados con las vías principales PI3K, Akt1, la diana de rapamicina en mamíferos (mTOR) y HIF-1α aumentó significativamente en el grupo modelo (P<0.01), y disminuyó dosis-dependientemente tras el tratamiento con XQL (P<0.05, P<0.01). El análisis inmunohistoquímico y Western blot mostró aumento significativo de los niveles de proteínas clave PI3K, p-PI3K, Akt1, p-Akt1, mTOR, p-mTOR y HIF-1α en tejido pulmonar del grupo modelo (P<0.05, P<0.01), y una reducción notable tras el tratamiento con XQL (P<0.05, P<0.01). Conclusión: La Sopa Xiao Qing Long puede aliviar la inflamación pulmonar y mejorar el edema pulmonar de altura, posiblemente mediante la regulación de la expresión de las vías PI3K/Akt/mTOR y HIF-1α. Este estudio proporciona nuevas ideas y bases teóricas para el tratamiento del HAPE con medicina tradicional china.

关键词

Sopa Xiao Qing Long; edema pulmonar de altura; fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K)/cinasa B de proteína (Akt)/diana de rapamicina en mamíferos (mTOR); factor inducible por hipoxia-1α (HIF-1α); farmacología integrada; medicina tradicional china

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