Yishen Qingli Heluo granule u liječenju kronične bubrežne bolesti: mrežna farmakološka analiza i eksperimentalna validacija Ⅱ

Rezultati

Informacije o aktivnim spojevima i srodnim ciljevima YQHG

Ukupno 63 aktivna jedinjenja YQHG odabrana su iz TCMSP baze podataka i širokog istraživanja literature. Sva aktivna jedinjenja zadovoljavaju ADME metodu filtriranja, OB veći ili jednak 30% i DL veći ili jednak 0,18. Broj jedinjenja za svaku biljku u YQHG bio je 17 (NX), 13 (TFL), 16 (HQ), 10 (HZ), 10 (DH), 8 (HJ), 5 (SW), 2 (DG), 2 (JXC), 1 (LYX) (Tabela S1). Među 63 aktivna jedinjenja, bilo je 9 jedinjenja koja su postojala u više od jedne biljke. Na primjer, jedinjenje kvercetin se može naći u 6 biljaka (HQ, NX, HZ, TFL, SW, JXC) YQHG. Identifikovali smo 250 ciljeva za 63 aktivna jedinjenja (Tabela S2). Broj potencijalnih ciljeva na koje utječu aktivni spojevi iz HQ, NX, HZ, TFL, SW, JXC, HJ, DH, DG i LYX bio je 208, 201, 193, 174, 169, 150, 55, 43, 30 i 11 , odnosno. Mnogi aktivni spojevi ispoljavaju svoje farmakološke efekte vezujući se za više od jedne mete istovremeno. Na primjer, wogonin, kao aktivno jedinjenje u NX-u, može komunicirati sa 43 mete, uključujući TP53, CASP3, PTGS2, IL-6 i tako dalje.

NABAVITE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOZIDA I 9% AKTEOZIDA ZA INFEKCIJU BUBREGA

Kandidati za mete YQHG protiv CKD

Kroz skrining baze podataka, dobijen je 1161 cilj koji se odnosi na CKD (526 u bazi podataka OMIM, 379 u bazi podataka DisGeNET, 331 u bazi podataka GeneCards, 113 u bazi podataka MalaCards i 73 u bazi podataka TTD). Ciljevi raskrsnice su prikazani Venovim dijagramom (slika 2A).

Slika 2 Vennovi dijagrami. (A) Ciljevi CKD. Ciljevi vezani za CKD dobijeni su iz pet baza podataka (OMIM, DisGeNET, GeneCards, MalaCards, TTD). (B) Ciljevi kandidati za YQHG u liječenju CKD.

Potencijalne mete YQHG preklapale su se sa ciljevima povezanim sa CKD pomoću Venn platforme (Slika 2B). Ukupno 79 meta koje se ukrštaju odabrano je kao kandidatske mete za YQHG protiv CKD (Tabela 2). Ovdje smo istražili distribuciju meta relevantnih za CKD među 10 biljaka (72 iz HQ, 72 iz HZ, 69 iz NX, 64 iz SW, 64 iz TFL, 59 iz JXC, 21 iz HJ, 15 iz DH, 9 iz DG, 2 iz LYX) putem Vennove analize. Ovih 79 ciljeva je zatim korišćeno za izgradnju H-CT mreže od strane Cytoscapea.

Mrežna vizualizacija

(1) C-T network. To reveal the synergistic effects of multi-compound and multi-target in the 10 herbs of YQHG (Figure 3A) and evaluate its mechanism of action, a C-T network analysis was carried out (Figure 3B). The active compounds corresponding to the abbreviations in Figure 3 were shown in Table S1. The C-T network consisted of 63 active compounds, 250 targets, and 914 C-T interactions (313 nodes and 914 edges). The average degree centrality, betweenness centrality, and closeness centrality values were 14.67, 0.02, and 0.33, respectively. The above topological parameters of 12 compounds were higher than the average, which were shown in Table 3. These compounds were considered to be the main active compounds of YQHG in the treatment of CKD. The average number of targets for each herb was 123, indicating the multi-target properties of these herbs. A total of 31 key targets satisfied the screening rules (degree centrality>3.656, betweenness centrality>0.003, closeness centrality>0.333), of which PTGS2 has the highest filtering parameters (degree centrality=41, betweenness centrality=0.085, closeness centrality=0.516). (2) H-CT network. To explore the synergistic effects of YQHG at the individual herb level, we constructed a H-CT network (Figure 3C). We found that 6 herbs covered more than 75% of the 79 candidate targets, of which HQ and HZ both covered 91%. Interestingly, the 10 herbs in YQHG shared a common target, which is PTGS2. The existence of this target is a manifestation of the synergistic effect of TCM, which may be involved in the pathological process of CKD. (3) PPI network. The proteins with a combined score>0.90 su odabrani za izgradnju PPI mreže (slika 3D). Parametar "Degree" je korišten za procjenu topološke važnosti čvorova u mreži. Top 6 proteina dobijenih pomoću mrežnog analizatora u softveru Cytoscape su TP53, AKT1, RELA, IL6, MAPK1 i ESR1. Nakon toga, 6 najboljih aktivnih jedinjenja (Quercetin, Kaempferol, Luteolin, 7-O-metilizomukronulatol, wogonin, Stigmasterol) i šest proteinskih ciljeva pregledanih putem CT i PPI mreža su korišteni za dalju analizu.

GO i KEGG analiza obogaćivanja

GO termini su klasifikovani prema biološkom procesu, molekularnoj funkciji i ćelijskoj komponenti, a prvih 10 prikazano je na slici 4A. Ciljni proteini kandidati kategorije molekularne funkcije uglavnom su bili povezani sa aktivnošću aktivatora receptora i aktivnošću receptor-liganda. Ciljni proteini u kategoriji ćelijske komponente obogaćeni su u membranskom mikrodomenu i membranskom splavu. Što se tiče GO biološkog procesa, on je igrao glavnu ulogu u tri gornja GO termina. Stoga je pojašnjavanje relevantnog biološkog procesa YQHG protiv CKD u određenoj mjeri ukazalo na pravac mehanizma. Prema 79 kandidata za YQHG u liječenju CKD, identificirano je 10 najboljih bioloških procesa. Fokusirali su se na dvije oblasti: (1) Regulacija ćelijskog ciklusa i apoptoze (proliferacija epitelnih ćelija, regulacija apoptotičkog signalnog puta, negativna regulacija apoptotičkog signalnog puta). (2) Regulacija metaboličkog procesa reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) (odgovor na oksidativni stres, metabolički proces reaktivnih kisikovih vrsta, odgovor na nivo kisika, ćelijski odgovor na oksidativni stres, odgovor na reaktivne kisikove vrste, regulacija metaboličkog procesa reaktivnih kisikovih vrsta, pozitivna regulacija metaboličkog procesa reaktivnih vrsta kiseonika). Da bismo dalje razjasnili potencijalne mehanizme YQHG protiv CKD, pregledali smo 40 najboljih KEGG puteva pomoću clusterProfiler-a (slika 4B). Rezultati su pokazali da 8 važnih signalnih puteva (p53, Toll-like receptor, VEGF, T ćelijski receptor,

Molekularno spajanje jezgra aktivnih spojeva i proteina

Da bi se dalje provjerila točnost mrežne farmakologije, afinitet vezivanja između ključnih aktivnih spojeva i proteina čvorišta analiziran je metodom molekularnog spajanja baziranom na Autodock Vina softveru. Afinitet vezivanja šest aktivnih jedinjenja (Quercetin, Kaempferol, Luteolin, 7-O-metilizomukronulatol, Wogonin, Stigmasterol) za proteine ​​čvorišta (TP53, AKT1, RELA, IL6, MAPK1, ESR1) bio je manji od -5 kcal/mol, što ukazuje da poseduju dobru vezujuću aktivnost. Detalji afiniteta vezivanja prikazani su u Tabeli 4. Vodikova veza igra ključnu ulogu u stabilizaciji interakcija jedinjenje-protein. Stoga je osigurano da je povoljna udaljenost između H-donora i H-akceptora manja od 3,5 Å [24]. Kvercetin, Kempferol i Luteolin su bili najbolji u načinu vezivanja sa šest proteina u ovoj studiji. Štaviše, uspostavljen je UHPLC-MS pristup kako bi se otkrila stabilnost YQHG (Slika S2A i B) i kvantificirala ključna aktivna jedinjenja (Quercetin, Kaempferol i Luteolin) u ekstraktu (Tabela S3, i Slika S2C i D). Rezultati spajanja spoja i proteina s najboljom konformacijom prikazani su na slici 5.

YQHG poboljšao funkciju bubrega i fibrozu kod 5/6 nefrektomiranih pacova

Sveobuhvatna procjena izgleda bubrega (boja, kapsula, granica), srodnih parametara (Scr, BUN, urinarni protein, područje glomerularne fibroze, područje tubulointersticijalne fibroze) i patologije bubrežnog tkiva (H&E, Masson) provedena je kako bi se istražila potencijalna terapijska vrijednost YQHG na CKD. U tu svrhu uspostavljen je model nefrektomije 5/6 i režim doziranja YQHG (Slika 6A). Kao što se i očekivalo, grupa modela pokazala je gubitak težine, blijedi bubrezi, neravne ivice i kapsule koje se teško gule. Zanimljivo je da je tretman YQHG na način ovisan o dozi ometao napredovanje bolesti, što se pokazalo povećanom tjelesnom težinom pacova, oporavkom crvenkasto-smeđih bubrega, integritetom granica i glatkoćom kapsula (Slika 6B i C). Scr, BUN i proteini u urinu su ključni markeri koji ukazuju na disfunkciju bubrega. Naši rezultati su pokazali da je u poređenju sa modelnom grupom, YQHG značajno smanjio nivoe tri parametra na način ovisan o dozi (Slika 6D-F). Histopatološka analiza je jasno pokazala infiltraciju upale, mezangijalnu ekspanziju, tubularnu atrofiju i dilataciju, glomerularnu sklerozu i intersticijsku fibrozu kod pacova 5/6 nefrektomije, a sve su to dramatično poboljšane YQHG tretmanom (slika 6G). Dodatno, nakon tretmana YQHG ispitivani su histopatološki pokazatelji uključujući područje glomerularne fibroze i područje tubulointersticijalne fibroze. Ovdje smo otkrili da tretman YQHG značajno smanjuje područje glomerularne fibroze (slika 6H). Štaviše, tretman HD YQHG značajno je smanjio područje tubulointersticijalne fibroze (Slika 6I). Uzeti zajedno, ovi podaci ukazuju da je YQHG imao dubok zaštitni efekat na 5/6 nefrektomiranih štakora, koji je karakterizirao ublažavanje oštećenja tkiva, poboljšanje funkcije bubrega i smanjenje fibroze bubrega.

YQHG je preoblikovao crijevnu mikrobiotu smanjenjem omjera Firmicutes/Bacteroidota kod 5/6 nefrektomiziranih štakora

TCM biljke usko su u interakciji s mikrobiotom crijeva i utiču na njihov sastav.30 Naprotiv, mikrobiota crijeva također igra važnu ulogu u pretvaranju ugljikohidrata, proteina, lipida i malih nenutritivnih kemikalija iz TCM bilja u hemijske metabolite koji mogu imati korisne ili štetni efekti na ljudsko zdravlje.31 S obzirom da homeostaza crijevne mikrobiote igra važnu ulogu u djelotvornosti TCM biljaka,32–34 zatim smo istraživali efekte YQHG na mikrobiotu crijeva kod 5/6 nefrektomiranih pacova. Analizirali smo crijevnu mikrobiotu na dva različita taksonomska nivoa (tip i rod). PCoA je otkrio da je mikrobni sastav crijeva YQHG grupa blizak onom lažne grupe i da se razlikuje od sastava grupe modela (Slike 7A i F). Analiza zajednice na nivou tipa pokazala je da se u poređenju sa lažnom grupom i YQHG grupama (slika 7B), mikrobni sastav crijevne grupe modelne grupe promijenio kod određenih bakterija, kao što su Firmicutes i Bacteroidota. Konkretno, tretman LD YQHG značajno je smanjio brojnost Firmicutes (Slika 7C) i povećao brojnost Bacteroidota (Slika 7D). Važno je da je omjer ove dvije bakterije značajno smanjen tretmanom YQHG na način ovisan o dozi (slika 7E). Štaviše, mikrobiota crijeva na nivou roda je preoblikovana u YQHG grupama, što je prikazano na crtežima zajednice i Circos (Slika 7G i H). Uzeti zajedno, ovi rezultati su pokazali da tretman YQHG efikasno obnavlja sastav crijevne mikrobiote i smanjuje omjer Firmicutes/Bacteroidota (F/B), čime se promovira normalizacija mikrobnog ekosistema crijeva kako bi se ispoljio kurativni efekat TCM biljaka.

YQHG je regulirao ekspresiju PTGS2, P53 i IL-6 kod 5/6 nefrektomiziranih pacova

H-CT mreža, analiza obogaćivanja KEGG putanje i molekularno spajanje predviđaju da su tri ključna proteinska cilja (PTGS2, p53, IL6) uključena u YQHG protiv CKD. Stoga su ekspresije PTGS2 i p53 ispitivane nakon tretmana YQHG. Ovdje smo otkrili da tretman HD YQHG značajno smanjuje ekspresiju PTGS2 u tkivu bubrega (Slike 8A i B). Štaviše, HD YQHG bi mogao regulirati ekspresiju p53 do određene mjere (Slike 8A i C). Zatim smo procijenili inhibitorni efekat YQHG na ekspresiju IL6. Nakon tretmana YQHG, ekspresija IL6 je značajno smanjena u tkivu bubrega (Slika 8D).

Slika 5 Način vezivanja proteina sa jedinjenjem. (A) Način vezivanja ESR1 proteina sa luteolinom. (B) Način vezivanja MAPK1 proteina sa kvercetinom. (C) Način vezivanja proteina TP53 sa luteolinom. (D) Način vezivanja AKT1 proteina sa Kaempferolom. (E) Način vezivanja RELA proteina sa kvercetinom. (F) Način vezivanja proteina IL6 sa kvercetinom. Svaka slika prikazuje tri oblasti: (I) 3D struktura kompleksa. (II) Površina aktivnog mjesta. (III) Način povezivanja detalja kompleksa. Okosnica proteina je prikazana u tubi i obojena u zeleno. Jedinjenje je prikazano žutom bojom. Žuta crtica predstavlja udaljenost vodikove veze ili π-slaganje

Slika 6 YQHG poboljšava funkciju bubrega i fibrozu kod 5/6 nefrektomiranih pacova. (A) Izgradnja modela 5/6 nefrektomije i rasporeda doziranja YQHG. (B) Bubreg pacova je fotografisan (n=6). (C) Izmjerena je tjelesna težina pacova (n=6). (D–F) Efekti tretmana YQHG na nivoe Scr, BUN i proteina u urinu kod 5/6 nefrektomiranih pacova (n=6). (G) Reprezentativne slike H&E (4{{20}}×uvećanje, skala bar 20μm) bojenje i Masson (40×uvećanje, skala traka 20μm) bojenje tkiva bubrega (n =6). (H–I) Kvantitativna analiza područja glomerularne fibroze i tubulointerstitalne fibroze na osnovu Massonovog bojenja (n=6). Svi podaci su izraženi kao srednja vrijednost±SEM. Za normalno raspoređene podatke (tjelesna težina, Scr, protein u urinu, područje glomerularne fibroze, područje tubulointerstitalne fibroze), korištena je jednosmjerna ANOVA praćena Tukeyjevim testom. Za nenormalno raspoređene podatke (BUN), korišten je Kruskal-Wallisov test praćen neparametarskim Wilcoxonovim zbirnim testom ranga. **P < 0,01 u odnosu na lažnu grupu; # P < 0,05, ##P < 0,01 u odnosu na grupu modela.

Wecistanche usluga podrške - najveći izvoznik cistanchea u Kini:

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

Kupite za više detalja o specifikacijama:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

NABAVITE PRIRODNI ORGANSKI EKSTRAKT CISTANCHE SA 25% EHINAKOZIDA I 9% AKTEOZIDA ZA INFEKCIJU BUBREGA