Soyut

Amaç:Cistanche bazlı hipoglisemik lipit düzenleyici formül (HLF), glikoz ve lipit metabolizması bozukluklarının iyileştirilmesinde önemli bir etkinlik göstermiştir. Ancak spesifik etki mekanizmaları belirsizliğini koruyor. Bu çalışma, ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme, moleküler dinamik (MD) simülasyonları ve deneysel doğrulama yoluyla glikolipid metabolik bozuklukların iyileştirilmesinde HLF'nin potansiyel hedeflerini ve mekanizmalarını araştırmayı amaçladı.

Yöntemler:
Glukolipid metabolik bozukluklarıyla ilişkili hedefler GeneCards veri tabanından alındı. HLF'nin ana aktif bileşenlerinin eylem hedefleri CTD ve SwissTargetPrediction veritabanlarından elde edildi. STRING veritabanı ve Cytoscape yazılımı, protein-protein etkileşimi (PPI) ağlarını oluşturmak için kullanıldı. Potansiyel anahtar hedeflerin belirlenmesinin ardından Metascape veri tabanı üzerinden Gen Ontolojisi (GO) ve Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi (KEGG) zenginleştirme analizleri yapıldı ve bir "bileşik-hedef-yol" ağı oluşturuldu. Ana bileşenler ve çekirdek hedefler arasındaki etkileşimleri doğrulamak için AutoDock ve PyMOL kullanılarak moleküler yerleştirme gerçekleştirildi. Daha sonra kenetlenmeden tanımlanan en iyi protein-ligand kompleksleri üzerinde MD simülasyonları gerçekleştirildi. Glukolipid metabolik bozukluğunun bir fare modeli oluşturuldu.in vivoAğ farmakoloji bulgularının doğrulanması.

Sonuçlar:
PPI ağının topolojik analizi 10 temel hedef belirledi: TNF, CTNNB1, AKT1, NF-κB1, ESR1, FN1, TP53, IL-1, IL-6 ve EGFR. GO zenginleştirmesi, bu hedeflerin esas olarak sinyal iletimi ve transkripsiyonel düzenlemede yer aldığını gösterdi. KEGG yolu analizi, lipit ve ateroskleroz yolakları ile anlamlı ilişki olduğunu ortaya çıkardı. Moleküler kenetlenme, HLF'nin çekirdek bileşenleri (örneğin, lovastatin, coptisine, salvianolik asit B) ile AKT1, FN1 ve IL-6 gibi hedefler arasındaki olumlu bağlanma afinitelerini doğruladı. MD simülasyonları ayrıca, özellikle AKT1 ile lovastatin, coptisine ve salvianolik asit B gibi bileşikler arasında stabil etkileşimler gösterdi. Hayvan deneyleri, HLF'nin, AKT1, TP53, FN1 ve EGFR ekspresyonunu aşağı doğru düzenleyerek, IL-1 ve IL-6 gibi inflamatuar faktörleri baskılayarak ve CTNNB1 ve ESR1'i yukarı düzenleyerek terapötik etkiler gösterebileceğini gösterdi. Bu değişiklikler model farelerde kan şekeri ve lipit seviyelerinde iyileşmelere yol açtı.

Çözüm:
HLF, glikoz ve lipit metabolizmasını düzenleyebilir ve lipit ve aterosklerozla ilişkili yolları hedef alarak aterosklerotik lezyonları iyileştirebilir. Metabolik bozuklukları ve ilgili komplikasyonları önlemek ve tedavi etmek için kapsamlı bir terapötik strateji sunar.

Anahtar Kelimeler:
Cistanche bazlı formül; Glukolipid metabolik bozukluğu; Ağ farmakolojisi; Moleküler yerleştirme; Moleküler dinamik simülasyonu;Lipid ve ateroskleroz yolu

 

 

 

Glukolipid metabolik bozuklukların tedavisi için cistanche özü akteozit maddesi

cistanche'nin faydaları hakkında daha fazla bilgi edinin, lütfen bizimle iletişime geçin

Şimdi iletişime geçin

 

 

 

1. Giriş

Glukolipid metabolik bozuklukları dünya çapında önemli bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. 2021 yılında, küresel diyabet prevalansı yaklaşık 529 milyona ulaşmış olup, projeksiyonlar 2050 yılına kadar 1,31 milyar vakayı işaret etmektedir. Çin'de yapılan son araştırmalar, diyabet prevalansının 2013'teki %10,9'dan 2018'de %12,4'e yükseldiğini göstermektedir. Dislipidemi sıklıkla diyabetle birlikte görülür ve kardiyovasküler ve serebrovasküler olaylar, mortalite ve sakatlık risklerini önemli ölçüde artırır.

Çin'deki 20 üçüncü basamak hastanede yapılan epidemiyolojik araştırmalar, tip 2 diyabet (T2DM) hastalarının %67,1'inde dislipidemi bulunduğunu göstermektedir. CCMR-3B çalışması, T2DM hastalarının %72'sinde aynı zamanda dislipidemi ve/veya hipertansiyon bulunduğunu, bunun da yalnızca diyabetli hastalara kıyasla makrovasküler ve mikrovasküler komplikasyon riskini iki katına çıkardığını bildirdi.

Glukolipid metabolik bozukluklarının karmaşık patogenezi ve kapsamlı metabolik kontrolün düşük oranda sağlanması nedeniyle etkili tedaviler sınırlıdır. "Balgam bulanıklığı" teorisi kapsamında geliştirilen Cistanche bazlı hipoglisemik-lipit düzenleyici formül (HLF), ısıyı temizlemeyi, bulanıklığı gidermeyi ve dengeyi yeniden sağlamayı amaçlamaktadır. Dahil olmak üzere sekiz bitkiden oluşurCistanche, Momordica charantia, Aloe vera, Scutellaria baicalensis, Schisandra çinensis, Zingiber resmi, Salvia miltiorrhiza, VeAtractylodes makrosefalaHLF, metabolik bozuklukların temel mekanizmalarını hedef alır.

HPLC kullanılarak yapılan parmak izi analizi, temel bileşikleri belirledi:mangiferin, coptisine, jatrorrhizine, salvianolik asit B, aloin, berberin, palmatin,Velovastatin. Önceki çalışmalar HLF'nin glikoz ve lipit seviyelerini düşürme, kardiyovasküler riski azaltma ve insülin direncini iyileştirmedeki etkinliğini doğruladı. Obezite ile ilişkili T2DM ve dislipidemisi olan 450 hastayı kapsayan çok merkezli, randomize, açık etiketli bir klinik çalışma, HLF'nin kan şekerini etkili bir şekilde azalttığını, lipitleri düzenlediğini, vücut ağırlığını düşürdüğünü ve insülin duyarlılığını iyileştirdiğini buldu.

Daha ileri araştırmalar HLF'nin bağırsak mikrobiyotasını modüle edebileceğini öne sürdü (örn.Fekalibakteri, Blautia) ve yağ asidi bozulması ve glikoliz/glukoneogenez gibi metabolik yolları etkiler. Kanıtlanmış klinik etkinliğine rağmen kesin mekanizmalar belirsizliğini koruyor ve bu da daha geniş uygulamayı sınırlıyor.

Ağ farmakolojisi, biyoenformatik ve yüksek verimli taramayı entegre ederek hastalık mekanizmalarını ve ilaç etkilerini aydınlatmak için sistem düzeyinde bir yaklaşım sunar. Bu çalışma, glikolipid metabolik bozukluklarının tedavisinde HLF'nin çok hedefli mekanizmalarını ortaya çıkarmak için ağ farmakolojisi, moleküler yerleştirme, moleküler dinamik ve hayvan deneylerinden yararlanmaktadır.

2. Malzemeler ve Yöntemler

2.1 Aletler

D3024R Yüksek hızlı soğutmalı santrifüj (SCILOGEX)

Y300C elektroforez aparatı ve JY300C elektroforez tankı (Junyi Oriental, Pekin)

ChampGel 5000 görüntüleme sistemi (Saizhi Innovation, Pekin)

SMA-1000 spektrofotometre (Meilin Hengtong, Pekin)

StepOne Plus qRT-PCR sistemi (ABI)

PowerPac evrensel elektroforez ünitesi (Bio-Rad)

PB-10 pH ölçer (Sartorius)

Tanon 5200 kemilüminesans analizörü (Tanon, Şanghay)

2.2 Bitkisel İlaçlar

HLF formülü şunları içeriyordu:

Cistanche (Cistanches Herba)

Momordica charantia

Scutellaria baicalensis

Aloe vera

Schisandra çinensis

Zingiber resmi

Salvia miltiorrhiza

Atractylodes makrosefala
Tüm şifalı bitkiler granül formül özleriydi (Tianjiang Pharmaceutical, Jiangyin).

Kontrol ilacı:Metformin hidroklorürtabletler (tablet başına 0,5 g, Bristol-Myers Squibb, Şanghay).

2.3 Reaktifler ve Antikorlar

TRIzol reaktifi (Invitrogen)

HiFiScript cDNA Sentez Kiti (CW2569)

UltraSYBR Karışımı (Yüksek ROX, CW2602)

BCA Protein Test Kiti

p-AKT, p-NF-κB p65, AKT, NF-κB p65, FN1, p53, IL-1, IL-6, EGFR, TNF-, -katenin, ESR1, -aktin'i hedef alan birincil antikorlar

İkincil antikorlar (HRP-konjuge keçi anti-tavşan/fare IgG)

2.4 Hayvan Modelleri

Erkek C57BL/6J fareleri (7 haftalık) satın alındı ​​ve standart SPF koşulları altında barındırıldı. Tüm hayvan prosedürleri Guang'anmen Hastanesi Etik Kurulu tarafından onaylandı (onay no. IACUC-GAMH-2019-002).

2.5 Hedef Tahmini

HLF'den gelen aktif bileşikler sorgulandıCTDVeİsviçre Hedef Tahmini(olasılık > 0,1). T2DM ve dislipidemi için hastalıkla ilgili hedefler şu adresten alınmıştır:Gen Kartları(ilgi puanı > 1). Venn diyagramları daha ileri ÜFE analizi için örtüşen hedefleri belirledi.

2.6 ÜFE Ağ İnşaatı

Çakışan hedefler girildiSİCİM(https://www.string-db.org), orta derecede güvenle (puan 0,4'ten büyük veya eşit). Ağ görselleştirildi ve analiz edildiSitoscapeve derece merkeziliğine göre tanımlanan temel hedefler.

2.7 GO ve KEGG Zenginleştirmesi

Önemli hedefler sunulduMetascapeGO (BP, MF, CC) ve KEGG yolu analizi için (P <0.01). Kabarcık grafikleri kullanılarak görselleştirme yapıldı.

2.8 Bileşik-Hedef-Yol Ağı

Cytoscape, çok hedefli, çok yollu etkileşimleri gösteren, bitkileri, bileşikleri, hedefleri ve yolları birbirine bağlayan bir ağ oluşturmak için kullanıldı.

2.9 Moleküler Bağlantı

Bileşiklerin 2 boyutlu yapıları elde edildiPubChemkullanılarak PDB'ye dönüştürüldü.Babil'i aç. Protein yapıları şuradan indirildi:RCSB PDB'si, yılında hazırlandıAutoDockAraçlarıve kullanılarak yerleştirildiYelkenVina. Bağlanma afinitesi -4,25 kcal/mol'e eşit veya daha az anlamlı kabul edildi. Yerleştirme sonuçları şu şekilde görselleştirildi:PyMOL.

2.10 Moleküler Dinamik Simülasyonu

MD simülasyonları kullanılarak gerçekleştirildi.Amber18seçilmiş üst kompleksler için. Protein: amber14SB; ligand: gaff; su: OPC modeli. RMSD ve RMSF, 20 ns NPT simülasyonlarından hesaplandı.

2.11 Hayvanların Gruplandırılması ve Müdahale

Fareler 4 gruba randomize edildi: Normal (N), Model (M), Metformin (MET) ve HLF. Grup N dışındaki tüm fareler, 6 hafta boyunca yüksek yağlı diyet (HFD) ile beslendi. HLF 14 g/kg (ham bitki eşdeğeri) oranında, MET ise 250 mg/kg oranında uygulandı. 8 haftalık müdahalenin ardından analiz için kan ve karaciğer dokuları toplandı.

2.12 qRT-PCR

Toplam RNA, TRIzol kullanılarak ekstre edildi. cDNA, HiFiScript kullanılarak sentezlendi. qPCR, UltraSYBR ve StepOne Plus kullanılarak yapıldı. Bağıl ifade 2^−ΔΔCt aracılığıyla hesaplandı.

2.13 Batı Lekesi

Proteinler karaciğer dokusundan ekstrakte edildi, miktarı belirlendi, SDS-PAGE ile ayrıldı ve PVDF membranlarına aktarıldı. Birincil ve ikincil antikorlarla bloklama ve inkübasyondan sonra sinyaller ECL ile görselleştirildi ve normalizasyon için ImageJ. -aktin kullanılarak ölçüldü.

2.14 İstatistiksel Analiz

Veriler kullanılarak analiz edildiSPSS23.0VeGraphPad Prizma 10.1.2. Tek yönlü ANOVA ve t-testleri kullanıldı; P <0,05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.