Cistanche și Morinda Officinalis despre tratamentul AVN

Autor:Guo Xuefeng, Hou Decai, Yu Rui

1. Universitatea de Medicină Tradițională Chineză Liaoning, Shenyang 110847;

2. Spitalul Ortopedic Shenyang, Shenyang 110041;

3. Spitalul afiliat al Universității de Medicină Tradițională Chineză Liaoning, Shenyang 110032

Abstract:Obiectiv Să investigheze mecanismulCistanchesi Morinda officinalis medicina in tratamentulAVN(Necroza avasculară)bazată pe farmacologia de rețea.

Faceți clic aici pentru a afla mai multe despre Beneficiile Cistanche pe AVN

Metode: Componentele active aleCistanche- Perechea Morinda officinalis a fost examinată de baza de date și analiză farmacologică a sistemului de medicină tradițională chineză (TCMSP), iar țintele bolii ale necrozei capului femural au fost preluate de bazele de date GeneCards și OMIM, iar genele de intersecție au fost obținute și stabilite folosind Cytoscape 3.7.1 .

Rețeaua de reglementare a țintă a bolii compuse, bazată pe baza de date a adnotării informațiilor biologice (DAVID), efectuează o analiză de îmbogățire funcțională a Ontologiei genelor (GO) și o analiză de îmbogățire a căii Encyclopedia of Genomes (KEGG) pentru țintele de bază.

Rezultate: Au fost obținute un total de 21 de componente active și 182 de ținte potențiale ale perechii de medicamente Cistanche-Morinda Officinalis și au fost 727 de ținte de boală înrudite. Analiza de îmbogățire GO a inclus în principal funcții precum apoptoza, metabolismul anormal al lipidelor și răspunsul speciilor reactive de oxigen. calea; Analiza căii KEGG include în principal calea de semnalizare a factorului inductibil de hipoxie-1, calea de semnalizare p53, calea de semnalizare a factorului de necroză tumorală etc.

Concluzie: Pe baza farmacologiei de rețea, efectul de reglementare general al Cistanche și Morinda officinalis asupra tratamentului necrozei capului femural cu componente multiple, ținte multiple și căi multiple a fost dezvăluit preliminar. Mecanismul de acțiune poate fi legat de metabolismul anormal al lipidelor, apoptoză și inducerea hipoxiei. Calea de semnalizare factor-1 și calea de semnalizare p53 sunt strâns legate.

Cuvinte cheie:Necroza avasculară (AVN) a capului femural, farmacologia de retea, necroza capului femural, Cistanche,Beneficii Cistanche,Morinda officinalis

Osteonecroza capului femural este o boală a articulației ortopedice cauzată de întreruperea sau deteriorarea persistentă a alimentării cu sânge a capului femural, ceea ce duce la modificări structurale și disfuncții ale capului femural. Rezultatele epidemiologice arată că există aproximativ 28 până la 30 de milioane de pacienți cu necroză a capului femural în întreaga lume și noua prevalență crește de la an la an [1-2].

Întrucât patogeneza necrozei capului femural nu a fost pe deplin elucidată și este o dezvoltare cronică progresivă, dacă nu poate fi detectată și tratată precoce, va afecta grav calitatea vieții pacienților, ceea ce este o problemă medicală care trebuie rezolvată. urgent. Odată cu transformarea modului de tratament al bolii, medicina tradițională chineză pentru tratamentul necrozei capului femural se reflectă în îmbunătățirea stării reologice și a structurii capului femural, promovarea reparării și regenerării microvasculare și reducerea lipidelor din sânge. Este utilizat pe scară largă în prevenirea și tratamentul necrozei capului femural. Efectul este remarcabil.

Cistanche este tulpina uscată, solzoasă a Cistanche din familia Lidangaceae; Morinda officinalis este rizomul uscat al Morinda officinalis, care este dulce și înțepător la gust, ușor cald în natură și revine la meridianele rinichilor și ficatului.

Studiile au arătat că Cistanche- Morinda officinalis are un efect cert asupra tratamentului necrozei capului femural, dar datorită complexității ingredientelor din medicina tradițională chineză, mecanismul său de acțiune nu este complet clar. Pe baza farmacologiei de rețea, pot fi identificate componentele active ale compușilor medicinii tradiționale chineze, pot fi găsite ținte țintă și pot fi construite rețele cu boli, ceea ce este în concordanță cu căile de acțiune multicomponente și multi-țintă ale medicinei tradiționale chineze. Pe baza farmacologiei de rețea, am explorat mecanismulcistanche-morinda officinalis în tratamentul necrozei capului femural, urmărind să dezvăluie mecanismul cistanche-morinda officinalis în tratamentul necrozei capului femural din punct de vedere molecular și să ofere o direcție de cercetare pentru tratamentul necrozei capului femural cu tradițional chinezesc medicament. și baza științifică.

Tabelul 1 Baza de date și platforma de analiză

Materiale și Metode pentru Studierea Beneficiilor Cistanche asupra tratamentului AVN

1.1 Baza de date și platformă de analiză

Baza de date și platforma de analiză sunt detaliate în Tabelul 1.

1.2 Screeningul și predicția țintă a ingredientelor active în perechea de medicamente Cistanche-Morinda Officinalis Prin baza de date și analiză farmacologică a sistemului de medicină tradițională chineză (TCMSP), condițiile de screening sunt proprietăți asemănătoare medicamentelor (DL) Mai mari sau egale cu {{4} }.18, biodisponibilitate orală (OB) mai mare sau egală cu 30 la sută, screening preliminar al ingredientelor active ale Cistanche și Morinda Officinalis și predicția țintă a ingredientelor active analizate, completată de interogarea literaturii prin bazele de date PubMed și CNKI.

Numele componentelor chimice au fost cuantificate folosind bazele de date Chemical Book și AiChem, iar numele proteinelor țintă de screening au fost standardizate folosind baza de date UniProt.

1.3 Dobândirea țintelor bolii pentru necroza capului femural

Folosind „osteonecroza capului femural” ca cuvânt cheie, bazele de date căutate includ bazele de date GeneCards și OMIM.

1.4 Screening-ul de bază și construcția rețelei PPI

Perechea de medicamente Cistanche-Morinda Officinalis a fost mapată cu ținta de necroză a capului femural, iar diagrama Venn a fost utilizată pentru a obține intersecția pentru a ecraniza ținta de bază.

Rețeaua de interacțiune proteină-proteină (PPI) a țintei de bază a fost construită folosind platforma online de bază de date STRING, specia de studiu a fost setată la om, iar valoarea scorului de interacțiune a fost setată la 0.400. Stabilirea unei rețele de reglementare care să prezinte tridimensional mecanismul de acțiune al Cistanche și Morinda Officinalis asupra necrozei capului femural.

1.5 Analiza de îmbogățire GO și analiza căii KEGG a țintelor de bază

Pentru a ilustra în continuare rolul proteinei țintă de bază în funcția genei, baza de date DAVID a fost utilizată pentru a analiza îmbogățirea GO a țintei de bază și analiza căii KEGG. Specia a fost limitată la om, iar pragul a fost setat la PValue<0.05. at="" the="" same="" time,="" the="" omicshare="" cloud="" platform="" was="" used="" to="" complete="" the="" data.="" results="" are="">

2 rezultate

2.1 Screeningul ingredientelor active și predicția țintei perechii Cistanche-Morinda Officinalis TCMSP au fost verificate în funcție de parametrii DL și OB și s-au obținut un total de 25 de ingrediente active ale perechii Cistanche - Morinda Officinalis, excluzând 4 ținte eficiente care nu au obținut ținta corespunzătoare. vizează ingrediente și, în final, obține 21 de ingrediente active, eficiente

Există 182 de obiective corespunzătoare componentelor, iar componentele specifice și rezultatele informațiilor despre țintă sunt prezentate în Tabelul 2.

2.2 Stabilirea țintelor bolii pentru necroza capului femural

277 de ținte cunoscute legate de necroza capului femural au fost detectate prin căutarea GeneCards, iar 453 de ținte cunoscute legate de necroza capului femural au fost detectate de baza de date OMIM. După procesare, au fost obținute și incluse în studiu un total de 727 de ținte aferente.

2.3 Screening-ul țintelor de bază ale Cistanche și Morinda officinalis pentru tratamentul necrozei capului femural și construirea relației de interacțiune a rețelei Folosind platforma online diagrama Venn, 727 de ținte ale bolii necrozei capului femural și 182 plante Cistanche și Morinda Officinalis au fost utilizate pentru a analiza efectul de ingrediente active. Maparea țintei a fost folosită pentru a desena o diagramă Venn. Conform rezultatelor genelor de intersecție, au fost obținute 33 de ținte de bază pentru tratamentul necrozei capului femural de către Cistanche și Morinda officinalis (Figura 1). Cele 33 de ținte de bază au fost importate în platforma online a bazei de date STRING, a fost construit modelul de rețea PPI și au fost exportate datele rețelei PPI ale țintelor de bază (Figura 2).

Rețeaua de reglementare a fost construită folosind Cytoscape 3.7.1 (Figura 3). Rețeaua conține 54 de noduri și 62 de margini. În ceea ce privește ingredientele active, MOL000098 (quercetin) are 30 de ținte, iar MOL000358 (beta-sitosterol) are 6 ținte. În ceea ce privește obiectivele de bază, proteina 2 de activare a receptorilor de steroizi (NCOA2) poate fi legată de 13 ingrediente active, iar proteina 1 a canalului de potasiu activată de calciu (KCNMA1) poate fi legată de patru ingrediente active. Aceasta reflectă mecanismul Cistanche-Morinda Officinalis asupra tratamentului multicomponent și multi-țintă al necrozei capului femural.

Figura 1 Diagrama Venn a țintei de bază a Cistanche și Morinda officinalis în tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural

Figura 2 Diagrama rețelei PPI a țintei de bază a Cistanche și Morinda officinalis pentru tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural

2.4 Analiza de îmbogățire GO a țintelor de bază în tratamentul necrozei capului femural cu Cistanche și Morinda officinalis

Prin analiza de îmbogățire GO, s-au obținut un total de 210 articole legate de procesul biologic (BP), 34 de articole legate de funcția moleculară (MF) și 20 de articole legate de compoziția celulară (CC) (Figura 4 ~ Figura 7). Rezultatele au arătat că procesele biologice ale Cistanche și Morinda officinalis în tratamentul necrozei capului femural s-au îmbogățit în principal în reacția lipidică, reacția speciilor reactive de oxigen, apoptoză etc. Funcțiile moleculare au fost îmbogățite în principal în proteina dependentă de ciclină serină/treonină . Activitățile aminokinazei și factorilor de creștere, factorii de transcripție, receptorii factorilor de creștere, receptorii hormonilor nucleari și capacitatea de legare a ionilor de metal tranzițional; Compoziția celulelor este îmbogățită în principal în cavitatea membranei și sistemul intimal, granule trombocite, granule secretoare și

Vezicule secretoare, matrice extracelulară etc.

2.5 Genele țintă ale Cistanche și Morinda officinalis în tratamentul necrozei capului femural

Analiza căii KEGG Prin analiza căii KEGG, au fost obținute un total de 67 de intrări KEGG (Figura 8-Figura 9). Rezultatele au arătat că căile biologice ale lui Cistanche și Morinda officinalis în tratamentul necrozei capului femural au implicat în principal calea de semnalizare p53, calea de semnalizare a factorului inductibil de hipoxie-1, calea de semnalizare a factorului de necroză tumorală și interleukina-17 cale de semnalizare.

3 Discuţie despre Cistanche

Rinichiul este fundamentul înnăscut, în principal os și măduvă. Dacă esența de rinichi este suficientă, măduva osoasă este activă din punct de vedere biochimic și puternic. Dacă esența rinichilor este deficitară, măduva osoasă este deficitară în sursa biochimică, iar oasele sunt slabe și slabe. Prin urmare, în stadiile incipiente și mijlocii ale tratamentului necrozei capului femural, creșterea rinichilor și a oaselor trebuie utilizate ca tratament principal. Principalele principii de tratament se bazează în principal pe medicamentele tradiționale chinezești precum Cistanche, Morinda officinalis și Epimedium.

Pe baza aplicării cantitative a indicatorilor caracteristici ai tehnologiei omice, a indicatorilor de examinare fizică și chimică aferente, a indicatorilor tehnici imagistici și a indicatorilor tehnici ARN necodificatori în obiectivarea diferențierii sindromului TCM a necrozei capului femural, este posibil să se exploreze mai eficient cauzele clasificării TCM a necrozei capului femural. Caracteristicile bolii. Farmacologia de rețea poate dezvălui în mod cuprinzător mecanismul potențial al compușilor medicinei tradiționale chineze în tratamentul necrozei capului femural. Prin construirea unei rețele de reglementare „compus-boli-țintă”, este posibil să se analizeze cuprinzător efectul compușilor medicinii tradiționale chineze asupra țintelor bolii de către ingredientele active ale compușilor din medicina tradițională chineză. Dezvoltarea oferă suport teoretic și tehnic. Perechea de medicamente Cistanche - Morinda Officinalis este o pereche de medicamente folosită în mod obișnuit în medicina tradițională chineză pentru întărirea rinichilor și întărirea oaselor.

În acest studiu, 21 de ingrediente active ale perechilor Cistanche - Morinda Officinalis au fost obținute prin screening preliminar și 33 de ținte de bază ale perechilor Cistanche - Morinda Officinalis au fost testate pentru tratamentul necrozei capului femural. Mecanismul de acțiune al Morinda Officinalis în tratamentul necrozei capului femural este complex și divers, cu numeroase ținte, mai degrabă decât o singură țintă. Prin urmare, componentele eficiente ale perechii de medicamente Cistanche-Morida Officinalis au un efect sinergic strâns, iar ținta joacă un rol important în tratamentul necrozei capului femural.

Analiza ingredientelor active aleCistanche si Morinda officinalisa aratat caquercetinăare diverse efecte farmacologice precumimunosupresie, antitumoral, antioxidant, antiinflamator, etc. Poate regla echilibrul osteoblastelor/osteoclastelor și poate inhiba degradarea matricei extracelulare. La fel ca și expresia luifactori proinflamatori, care afectează căile de semnalizare inflamatorii, etc.

Figura 3 Diagrama rețelei de reglementare compus-boală-țintă aCistanchesi Morinda officinalis pentru tratamentulNecroza avasculară (AVN)a capului femural

-sitosterolul are efecte farmacologice variate precum antiinflamator, antiagregare plachetar, hipolipidemiant, imunosupresor etc. Poate juca un rol in metabolismul osos prin stimularea diferentierii celulelor granuloasei ovariene si favorizarea proliferarii osteoblastelor. Regulament. Analiza țintă a perechii de medicamente Cistanche și Morinda Officinalis a arătat că KCNMA1 poate fi reglat atât de tensiunea membranei, cât și de ionii de calciu intracelulari și este exprimat pe scară largă în celulele umane de osteosarcom și celulele precursoare osteogene. Proliferarea celulară și diferențierea osteogenă a celulelor stem mezenchimale ale măduvei osoase; factorul de necroză tumorală, interleukina-10 și interleukina-6 sunt semnificativ crescute la pacienții cu necroză a capului femural, care sunt asociate cu susceptibilitatea genetică la necroza capului femural. Factorul de necroză tumorală - polimorfismele genelor rs1800629 și rs1800630 și polimorfismul genei interleukine-10 rs1800872 au fost corelate semnificativ cu apariția necrozei capului femural;

Inhibarea indusă de glucocorticoizi a factorului inductibil de hipoxie-1 joacă un rol important în patogeneza și dezvoltarea necrozei capului femural; factorul de creștere transformator 1 poate induce secreția excesivă de factor de creștere endotelial vascular, pe de o parte, determinând fibroza țesutului osos pentru a preveni repararea țesutului osos, Pe de altă parte, celulele mezenchimale nediferențiate sunt induse să se diferențieze în fibroblaste pentru a reduce densitatea osoasă.

Figura 4 Histograma analizei de îmbogățire a funcției GO a Cistanche și Morinda officinalis în tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural

Analiza de îmbogățire GO a arătat că perechea de medicamente Cistanche și Morinda și-a exercitat în principal efectul terapeutic asupra necrozei capului femural prin metabolismul lipidic, apoptoza celulară, expresia citokinelor și răspunsul speciilor reactive de oxigen.

① Apoptoza: apoptoza masivă a osteoblastelor poate duce la pierderea osoasă, subțierea și scăderea osului trabecular și modificări ale microstructurii osoase, cum ar fi osul cortical poros și subțire. Aceste procese patologice se acumulează treptat și afectează capul femural. Aportul normal de sânge va duce în cele din urmă la necroza avasculară a capului femural. Fosforilarea serină/treonin-protein kinazei și genele sunt toți factori cheie implicați în apoptoza celulelor osoase.

Studiile au arătat că proteina tumorală p53 și proteinele asociate cu Parkinson pot rezista eficient apoptozei de stres și senescenței celulare a celulelor stem mezenchimale din măduva osoasă prin reglarea mitofagiei și să îmbunătățească efectul de reparare al celulelor stem mezenchimale ale măduvei osoase asupra necrozei precoce induse de steroizi a femurului. cap. Studiile au arătat că polizaharida Morinda officinalis, extractul activ din Morinda officinalis, poate regla echilibrul metabolismului osos prin stimularea diferențierii celulelor stromale ale măduvei osoase în osteoblaste [25].

② Expresia citokinelor: factor de creștere asemănător insulinei, proteină morfogenetică osoasă, factor de creștere a endoteliului vascular, prostaglandina E2, factor de creștere derivat din trombocite, factor de creștere transformator și alți factori de creștere pot promova angiogeneza capului femural, îmbunătățirea oaselor și cartilajului Proliferarea și diferențierea pentru a juca un rol în tratamentul necrozei capului femural.

În plus, receptorii hormonali nucleari, cum ar fi glucocorticoizii, androgenii, estrogenii și vitamina D, și receptorii factorilor de transcripție, cum ar fi factorii de transcripție legați de Runt și factorul de transcripție O, sunt, de asemenea, implicați în formarea și dezvoltarea necrozei capului femural. Studiile au confirmat că serul medicamentos de Cistanche poate promova expresia proteinei morfogenetice osoase 2 pentru a se diferenția în osteoblaste.

③ Metabolismul lipidelor: depunerea de lipide poate împiedica echilibrul și repararea microcirculației intraosoase, poate activa sau inhiba transcrierea celulelor osteogene și adipogene, ducând la tulburarea metabolismului grăsimilor și, în cele din urmă, la necroza capului femural. Studiile au descoperit că dezechilibrul reacției redox poate duce la peroxidarea lipidelor care duce la disfuncție osteoblastică, tulburări de diferențiere și apoptoză, iar tulburarea metabolismului lipidic a cauzat necroza netraumatică a capului femural și activarea proliferatorului peroxizomal. Calea de semnalizare corporală, calea de semnalizare legată de ionii de calciu și calea de semnalizare a protein kinazei activate de adenilat sunt strâns legate.

Poze cu Cistanche tubulosa

④ răspunsul speciilor reactive de oxigen: creșterea speciilor reactive de oxigen poate promova deteriorarea endotelială vasculară, reduce celulele osoase și

Osteoblastele, activarea anormală a osteoclastelor și promovarea degradării fibrelor de colagen cartilajului și a proteoglicanilor duc la obstrucția alimentării cu sânge a capului femural, deteriorarea structurii mecanice de sprijin, aplatizarea și prăbușirea capului femural în zona de stres, si in final necroza capului femural.

Figura 5 Analiza de îmbogățire a funcției GO a Cistanche și Morinda officinalis în tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural- Diagrama cu bule de analiză BP

Fig. 6 Analiza de îmbogățire a funcției GO a Cistanche deserticola și Morinda officinalis în tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural- Diagrama cu bule de analiză MF

Figura 7 Analiza de îmbogățire a funcției GO aCistanchesi Morinda officinalis in tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural- Diagrama cu bule de analiză CC

Analiza căii KEGG a arătat că perechea de medicamente Cistanche - Morinda Officinalis exercită în principal necroza capului femural prin calea de semnalizare p53, calea de semnalizare a interleukinei-17, calea de semnalizare a factorului inductibil de hipoxie-1, calea de semnalizare a factorului de necroză tumorală și alte căi de semnalizare. Efect terapeutic.

Calea de semnalizare ①p53: Ca supresor tumoral, p53 poate induce apoptoza prin reglarea căii apoptozei endogene, a căii proteinei receptorului semnalului de moarte și a eliberării mitocondriale a radicalilor liberi de oxigen. Activată de factorii de mediu, calea de semnalizare p53 joacă un rol important în necroza capului femural prin reglarea apoptozei și a ciclului celular. Studiile au arătat că expresia p53 poate fi crescută în necroza capului femural.

②Calea de semnalizare a factorului inductibil de hipoxie-1: calea de semnalizare a factorului inductibil de hipoxie-1 este crucială în răspunsul organismului la concentrația scăzută de oxigen sau hipoxie. Mediul hipoxic al necrozei capului femural poate afecta osteoclastogeneza și factorul inductibil de hipoxie. Calea de semnalizare -1 poate cupla angiogeneza, resorbția osoasă și formarea de nou os pentru a exercita efecte terapeutice. Studiile au descoperit că factorul inductibil de hipoxie-1 poate participa la procesul de angiogeneză prin medierea factorului de creștere a endoteliului vascular și, în același timp, poate juca un rol în reglarea transportului nutrienților și în afectarea funcției osteoclastelor, prin urmare provocând necroza capului femural și tulburări de resorbție osoasă.

③Calea de semnalizare a factorului de necroză tumorală: TNF joacă un rol în necroza capului femural prin legarea de receptorul său. Studiile au arătat că expresia factorului de necroză tumorală seric- este crescută semnificativ în necroza indusă de steroizi a capului femural în grupul model de iepure, iar polimorfismul factorului de necroză tumorală-genă și mediul hipoxic pot afecta semnificativ rezultatul clinic al necroza capului femural indusă de hormoni. dezvoltare. Ca cel mai frecvent factor inflamator clinic, factorul de necroză tumorală- joacă un rol important în deteriorarea celulelor endoteliale vasculare ale capului femural și poate afecta, de asemenea, alimentarea cu sânge a capului femural prin coagularea intravasculară; poate provoca, de asemenea, absorbția celulelor osoase și a condrocitelor. Poate promova proliferarea fibroblastelor; de asemenea, poate induce producerea de radicali liberi de oxigen, peroxidarea lipidelor, apoptoza osteoblastelor și alte procese patologice, iar interacțiunea legăturilor de mai sus va duce în cele din urmă la apariția necrozei capului femural.

Figura 8 Histograma analizei de îmbogățire a căii KEGG aCistanchesi Morinda officinalis in tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural

Figura 9 Diagrama cu bule a analizei de îmbogățire a căii KEGG aCistanchesi Morinda officinalis in tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural

În concluzie, Cistanche și Morinda officinalis au caracteristicile multor ingrediente active, ținte diverse și o gamă largă de căi de acțiune în tratamentul necrozei capului femural, implicând căi biologice inclusiv calea de semnalizare p53, factorul inductibil de hipoxie{{2} }} cale de semnalizare, cale de semnalizare a factorului de necroză tumorală, interleukină-

17 Căile semnalelor etc., procesele biologice includ apoptoza, expresia citokinelor, metabolismul lipidic, răspunsul speciilor reactive de oxigen și alte căi funcționale. Rezultatele acestui studiu oferă o bază pentru cercetările ulterioare privind mecanismul Cistanche și Morinda officinalis în tratamentulNecroza avasculară (AVN) a capului femural. 

GĂSIȚI CEA MAI BUNĂ ÎNGRIJIRE BOTANICĂ HOLISTICĂ PENTRU AVN

Formula noastră de protecție a ficatului, realizată manual cu grijă, include cele mai bine cercetate ierburi șiproduse cistanche. Fiecare prezintă un potențial uimitor pentru managementul îmbunătățirii imunității, plus sprijin general pentru nervi și neuroni.

Include:

Tel Cistanche Beneficii:– Extractul de Cistanche nu a afectat osteoclastogeneza. În plus, extractul de Cistanche a prevenit pierderea osoasă indusă de ovariectomie in vivo. cistanche poate fi un nou agent de formare osoasă pentru tratamentul AVN și osteoporoza