【寫在前面】:本期推薦的是由山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院等研究團(tuán)隊(duì)合作近期發(fā)表于Phytomedicine(IF6.7)的一篇文章,揭示瓜蔞皮作用機(jī)制的研究:基于血清化學(xué)成分分析、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究的慢性阻塞性肺疾病防治。
【期刊簡介】
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【題目及作者信息】
Study on the mechanism of
Trichosanthes kirilowii Maxim. against COPD based on serum chemical composition analysis, network pharmacology, and experimental study
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背景
瓜婁皮(
Trichiosanthis Pericarpium,TP)是瓜蔞(Trichosanthes kirilowii Maxim)的干燥成熟果皮。在中國也被稱為瓜婁皮,有效清熱化痰。含有TP的中藥處方在臨床實(shí)踐中被廣泛用于治療呼吸系統(tǒng)疾病,包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)。然而,TP的活性成分以及TP對(duì)抗COPD的潛在靶點(diǎn)和作用機(jī)制尚未得到充分研究。
目的
本研究旨在確定TP的活性成分以及TP對(duì)抗COPD的潛在靶點(diǎn)和作用機(jī)制。
研究設(shè)計(jì)
初始階段包括篩選TP中的潛在活性成分,然后通過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)評(píng)估其藥效作用。隨后,利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接來預(yù)測關(guān)鍵靶點(diǎn)和相關(guān)通路,后來通過動(dòng)物相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,利用表面等離子體共振(SPR)確定了TP與相關(guān)靶點(diǎn)相互作用的藥效學(xué)基礎(chǔ)。
方法
通過血清化學(xué)成分分析預(yù)測TP的潛在活性成分。通過體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)證明了瓜蔞皮總黃酮(TPTF)對(duì)慢性阻塞性肺疾病的藥效作用。利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測TPTF治療COPD的靶點(diǎn)和途徑,并通過分子對(duì)接技術(shù)初步證實(shí)。通過Western blot和SPR驗(yàn)證TPTF抗COPD的關(guān)鍵靶點(diǎn)和途徑。通過SPR篩選和鑒定TPTF的活性成分。
結(jié)果
TP的主要活性成分是黃酮類化合物,通過血清化學(xué)成分分析進(jìn)行評(píng)估。TPTF已被證明在COPD的體內(nèi)和體外模型中有效抑制炎癥和粘液高分泌。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué),TPTF針對(duì)COPD的靶點(diǎn)集中在EGFR/PI3K/AKT信號(hào)通路上,隨后在COPD小鼠中驗(yàn)證了這一預(yù)測。茶多酚中特異性靶向表皮生長因子受體的黃酮類化合物包括木犀草素-7-O-β-d-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-蕓香苷和芹菜素7-O-葡萄糖苷。
結(jié)論
本研究表明,在了解TP的藥效學(xué)基礎(chǔ)和機(jī)制如何改善COPD方面取得了重大進(jìn)展。通過預(yù)測血清化學(xué)成分、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和SPR鑒定,將藥效成分鑒定為TPTF。藥效機(jī)制也來自結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、分子對(duì)接預(yù)測、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及SPR鑒定的綜合方法。不同策略的創(chuàng)新整合導(dǎo)致了新的發(fā)現(xiàn),即TPTF中的黃酮苷類化合物,如木犀草素-7-O-β-d-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-蕓香苷和芹菜素7-O-葡萄糖苷,通過減少與EGFR/PI3K/AKT和EGFR/STAT3信號(hào)通路相關(guān)的炎癥和粘液高分泌來增強(qiáng)COPD的改善。
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圖文摘要
【前言】
瓜蔞皮(
Trichiosanthis Pericarpium,TP),《神農(nóng)本草》中記載,TP是一種具有代表性的清熱化痰藥物,在臨床上被廣泛應(yīng)用了近2000年。瓜蔞薤白半夏湯(一種含有TP的配方)在慢性阻塞性肺病的臨床治療中具有顯著療效,這表明TP對(duì)慢性阻塞性肺疾病的治療具有積極作用。此外,TP的乙醇提取物和TP顆粒對(duì)H1 N1或FM1引起的急性肺損傷小鼠都顯示出實(shí)際的治療作用。基于上述臨床和實(shí)驗(yàn)研究,TP可能通過抑制炎癥或其他機(jī)制改善COPD。此外,茶多酚的主要活性成分包括多種化合物,包括黃酮類、三萜類、生物堿、核苷和氨基酸。然而,TP對(duì)抗COPD的機(jī)制尚不清楚,相關(guān)藥效物質(zhì)尚未得到證實(shí)。
本研究的主要目的是鑒定TP的藥效成分,了解其在COPD中的保護(hù)機(jī)制,為TP的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和臨床應(yīng)用提供參考。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們整合了一個(gè)全面的多元分析,包括血清化學(xué)成分分析、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和分子對(duì)接預(yù)測、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)SPR技術(shù)驗(yàn)證。本研究首次系統(tǒng)闡明了TP的主要藥效成分以及TP對(duì)COPD的保護(hù)作用機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于開發(fā)新藥、加強(qiáng)COPD治療以及探索TP治療肺部疾病的機(jī)制具有重要意義。
【結(jié)果部分】
1.本研究的工作流程。
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2.總離子電流圖(含藥血清)。
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3.TPTF改善CSE-BEAS-2B細(xì)胞的炎癥和粘液分泌過多。
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4.TPTF改善COPD小鼠的肺部炎癥和黏液分泌過多。
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5.TPTF-COPD交叉點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。
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6.分子對(duì)接的可視化。
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7.TPTF通過抑制EGFR對(duì)COPD的保護(hù)作用。
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8.EGFR和木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷、芹菜素-7-O-葡萄糖苷和槲皮素-3-O-β-蘆丁苷的SPR結(jié)果。
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9.TPTF干預(yù)COPD的機(jī)制。
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【結(jié)論與討論】
根據(jù)這項(xiàng)研究的結(jié)果,從血清化學(xué)成分分析推斷,TPTF通過減輕炎癥和減少粘液高分泌,對(duì)慢性阻塞性肺病有顯著的改善作用。所提出的作用機(jī)制可能涉及抑制EGFR/PI3K/AKT和EGFR/STAT3信號(hào)通路。此外,TPTF通過木犀草素-7-O-β-d-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-蕓香苷和芹菜素7-O-葡萄糖苷抑制EGFR的表達(dá)。
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