Régularité des médicaments pour l'insuffisance rénale chronique et mécanisme sous-jacent basé sur l'exploration de données, la pharmacologie de réseau et l'amarrage moléculaire Ⅱ

Jan 04, 2023

2.6 Criblage des cibles CRF En cherchant dans les bases de données GeneCards et OMIM pour obtenir des cibles thérapeutiques CRF, en définissant un score de pertinence supérieur ou égal à 5 ​​et en supprimant les cibles en double, un total de 795 cibles ont été obtenues.

Cistance Chronic Renal Failure

 
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Fig. 1 Réseau d'associations de médicaments sous condition de soutien 60 et de confiance 0. 85
2.7 Dépistage de cibles communes et construction d'un réseau d'interaction 795 cibles CRF et 80 cibles d'action d'ingrédient actif de médicament ont été filtrées avec un logiciel en langage R et un programme en langage Perl pour filtrer des cibles communes, un total de 37 ont été entrées dans le logiciel Venny 2.1, et le Wei obtenu ENTU Voir Supplément de publication amélioré

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STRING a été utilisé pour entrer 37 cibles communes et les interactions protéine-protéine (IPP) ont été construites en mode "confiance élevée : 0.4", voir Enhanced Publication Supplementary Material. Appliquez le plug-in count.R pour compter les 30 principales cibles protéiques de fréquence d'occurrence, parmi lesquelles IL-6, VEGFA, Caspase-3, NOS3, HIF-1 , etc. apparaissent plus fréquemment.

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2.8 Construction d'un réseau biomoléculaire Utilisation de Cytoscape 3.7.1 dans le diagramme de réseau ingrédient actif-CRF-cible PPI. Parmi eux, le rouge représente la maladie, le violet représente Xinfang 1, le bleu représente l'ingrédient actif et le vert représente la cible commune de l'ingrédient actif Xinfang 1 et du CRF. Voir Matériel supplémentaire pour la publication enrichie.

Tableau 4 Analyse de corrélation entre les médicaments basée sur la méthode de l'amélioration de l'information mutuelle

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2.9 Analyse GO et criblage des voies principales Les histogrammes et les diagrammes à bulles obtenus à partir de l'analyse fonctionnelle GO des cibles communes ci-dessus à l'aide du logiciel en langage R sont présentés dans le matériel supplémentaire de la publication améliorée. Les processus biologiques impliquent principalement la liaison des stéroïdes, l'activité des récepteurs d'hormones stéroïdiennes, l'activité des récepteurs nucléaires, l'activité des facteurs de transcription, etc. Il est suggéré que la nouvelle formule 1 puisse traiter le CRF en régulant plusieurs processus biologiques complexes. Analyse de l'enrichissement KEGG Pathway des cibles de Xinfang 1, la distribution principale de 33 cibles communes
Dans les lipides et l'athérosclérose, le facteur de transcription nucléaire-κB (NF-κB), le récepteur de type Toll (TLR), HIF -1 et d'autres voies, il montre que Xinfang 1 traite de manière synergique le CRF en agissant sur plusieurs voies.

Tableau 5 Nouvelles prescriptions pour le traitement de l'IRC basées sur le regroupement hiérarchique entropique

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2.10 Amarrage moléculaire Si l'énergie de liaison est inférieure ou égale à -4 kJ·mol-1, cela signifie que la molécule a une bonne capacité de liaison à la cible. Les cinq composants principaux peuvent être bien combinés avec la protéine cible. Parmi eux, le stigmastérol a la meilleure combinaison avec NOS3. Les résultats ont montré que ces 5 composants principaux interagissaient avec la cible protéique et étaient stables après la liaison. Voir le tableau 7.

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2.10 Amarrage moléculaire Si l'énergie de liaison est inférieure ou égale à -4 kJ·mol-1, cela signifie que la molécule a une bonne capacité de liaison à la cible. Les cinq composants principaux peuvent être bien combinés avec la protéine cible. Parmi eux, le stigmastérol a la meilleure combinaison avec NOS3. Les résultats ont montré que ces 5 composants principaux interagissaient avec la cible protéique et étaient stables après la liaison. Voir le tableau 7.

Tableau 7 Ancrage des composants principaux avec les molécules cibles clés correspondantes de la nouvelle prescription 1

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2.11 Effet de la nouvelle formule 1 sur l'expression de NOS3 chez les rats CRF
2.11.1 Effets sur la créatinine sérique et l'azote uréique La créatinine sérique et l'azote uréique (analyseur biochimique automatique Hitachi H7600, kit de dosage de la créatinine et de l'urée) dans le groupe modèle ont augmenté significativement par rapport au groupe témoin (P<0.05), and the new formula 1 was given for treatment After treatment, serum creatinine and blood urea nitrogen were significantly lower than those in the model group (P<0.05). The results are shown in Table 8.
Tableau 8 Effet de la créatinine sérique et de l'azote uréique de la nouvelle prescription 1(xˉ±s,n=10)

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Tableau 8 Effet de la créatinine sérique et de l'azote uréique de la nouvelle prescription 1(xˉ±s,n=10)

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2.11 Effet de la nouvelle formule 1 sur l'expression de NOS3 chez les rats CRF
2.11.1 Effets sur la créatinine sérique et l'azote uréique La créatinine sérique et l'azote uréique (analyseur biochimique automatique Hitachi H7600, kit de dosage de la créatinine et de l'urée) dans le groupe modèle ont augmenté significativement par rapport au groupe témoin (P<0.05), and the new formula 1 was given for treatment After treatment, serum creatinine and blood urea nitrogen were significantly lower than those in the model group (P<0.05). The results are shown in Table 8.
 

2.11.2 Effets sur les teneurs en NO et NOS3 danstissu rénalLes teneurs en NO et NOS3 dans le groupe modèle étaient significativement inférieures à celles du groupe normal (P<0.05). After treatment with the new recipe 1, the NO and NOS3 contents were significantly higher than those in the model group (P<0.05) . The results are shown in Table 9.

3 Débat
3.1 Analyse d'exploration de données Dans cette étude, le système auxiliaire d'héritage de la médecine traditionnelle chinoise a été utilisé pour analyser les règles de médication du directeur Wu Zhaodong dans le traitement de l'IRC. Grâce à l'analyse de l'algorithme de corrélation, il a été extrait que les médicaments couramment utilisés par le directeur Wu Zhaodong dans le traitement de l'IRC comprennent l'astragale, le liuyuexue, le smilax smilax, l'Atractylodes macrocephala frit, la sangsue, le Shiwei, l'angélique, l'eupatorium, l'achyranthes bidentata et l'alisma. Sur la base de l'analyse des règles de prescription de médicaments basées sur des règles d'association, il est constaté que les combinaisons de médicaments couramment utilisées sont : ① Smilax,Cistanche, et Junexue ; ② Astragale,Cistanche, et Junexue ; ③Smilax,Astragale; Neige; ⑤ Astragale, frit Atractylodes macrocephala; ⑥ Sauté d'Atractylodes macrocephala, Liuyuexue ; Les nouvelles prescriptions pour le traitement de l'IRC basées sur le regroupement hiérarchique entropique comprennent : ①Atractylodes macrocephala frits à l'amande amère-astragale-campanule-danggui-smilax ; Éphédra brûlé à la feuille de nèfle ; ④Su tige-codonopsis-coptidis-heterophylla heterophylla ; diarrhée; ⑦Scutellaria baicalensis-sangsue-racine de pivoine rouge-feuilles de nèfle-Adenophora ;
Le réalisateur Wu Zhaodong estime que le CRF est principalementimplique la rate et les reins, et la pathogenèse est divisée en carence et en excès. Dele syndrome d'insuffisance est principalement causé par une déficience de la rate et des reins, et le traitement consiste à revigorerrate et rein. Favoriser l'humidité, harmoniser le réseau et évacuer la turbidité, etc. L'astragale, l'angélique et le rhizome d'atractylodes sautés sont principalement utilisés pour reconstituer le qi et le sang ; la sangsue, l'eupatorium et l'achyranthes bidentata sont principalement utilisés comme médicaments pour favoriser la circulation sanguine et éliminer la stase sanguine ; .

 

3.2 Mécanisme d'action potentiel de la Nouvelle Prescription 1 La Nouvelle Prescription 1 est composée d'astragale, d'angélique, d'Atractylodes macrocephala frits, de Smilax cocos, d'amande amère et de campanule. Dans la prescription, Astragalus membranaceus a un goût sucré et une nature légèrement chaude, et il appartient au méridien de la rate et des poumons.

 

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Humidité et autres effets, il peut guérir le CRF Sanjiao Shishi [10], c'est le médicament monarque; L'angélique est douce et piquante, de nature chaude, retourne au méridien du cœur, du foie et de la rate, a pour fonction de favoriser la circulation sanguine, et est le ministre des médicaments.

L'astragale, l'angélique, la compatibilité monarque et ministre, nourrissant le qi et le sang, peuvent réduire considérablement les protéines urinaires, inhiber la fibrose rénale et augmenter la teneur en érythropoïétine [11]. L'Atractylodes macrocephala sauté a un goût sucré, amer et chaud. Il appartient au méridien de la rate et au méridien de l'estomac. Réguler la microécologie intestinale, inhiber l'endotoxine,
Jouer effet immunomodulateur [13], et comme médicament adjuvant. Astragale, Angélique, Cistanche et Atractylodesmacrocephala sont les principales combinaisonspour nourrir la rate, les reins et le sang[14. Smilax tuckahoe a un goût doux et léger, de nature plate et appartient au méridien du foie et de l'estomac. Un total de médecine adjuvante. L'amandier amer et le Platycodon grandiflorum sont des paires médicinales. L'amande amère supprime et descend, Platycodon grandiflorum monte et monte. L'un monte et l'autre descend, lissant le mouvement du Qi, régulant les canaux d'eau, la diurèse et réduisant l'enflure, et éliminant la turbidité des mucosités [16]. Le directeur Wu Zhaodong pense que chez les patients atteints d'IRC, la turbidité et le poison ne diminuent pas et que le mouvement ascendant et descendant du qi viscéral est bloqué. La méthode de «soulever le pot et de découvrir» est souvent utilisée pour restaurer le mouvement du qi, qui est propice à la décharge de la turbidité, de la stase et de la toxine maléfiques.
Afin d'explorer le mécanisme potentiel de la nouvelle prescription 1 dans le traitement de l'IRC, la prédiction de la pharmacologie du réseau, l'amarrage moléculaire et la vérification expérimentale ont été réalisées. Les résultats ont montré que 28 composants bioactifs de la nouvelle formule 1 ont été éliminés, et les principaux composants actifs étaient le sitostérol, le stigmastérol, la quercétine, l'isorhamna Su, le kaempférol. Sur la base du réseau d'interaction ingrédient actif-CRF-cible, des cibles clés telles que IL-6, VEGFA, Caspase-3, NOS3 et HIF-1 ont été découvertes. -sitostérol peut réduire les taux de cholestérol total sérique, inhibant ainsi les dommages aux reins [17]. -sitostérol peut inhiber la polarisation M1 des macrophages, améliorer la polarisation M2, réduire les niveaux de TNF- et IL-6 et inhiber le TLR pour réguler l'immunité [18]. Le stigmastérol est un stéroïde naturel qui inhibe la voie LPS/TLR pour améliorer la réponse inflammatoire systémique [19], régule l'axe TNF-/VEGFR et inhibe l'angiogenèse [20]. L'isorhamnétine inhibe la fibrose en inhibant la formation de la matrice extracellulaire en agissant sur les voies TGF- 1/Smad3 et TGF- 1/p38 MAPK [21]. Le kaempférol peut réduire significativement le stress oxydatif et la peroxydation lipidique en inhibant la voie ASK1/MAPK [22] ; inhibent la libération de facteurs inflammatoires par la voie de signalisation NF-κB [23].

IL-6 participe au processus d'inflammation immunitaire et de fibrose rénale en activant JAK/STAT, Ras-Raf MAP et d'autres voies dans un environnement riche en glucose[24]. Le VEGFA est un sous-type du VEGF, et la combinaison du VEGFA et du VEGFR2 peut aggraver la fibrose interstitielle rénale [25]. La caspase-3 médie l'expression de GSDME dans les cellules tubulaires rénales du CRF pour provoquer une nécrose et une fibrose secondaires [26]. Le récepteur du facteur de croissance épidermique rénal peut médier l'autophagie des podocytes et l'infiltration inflammatoire[27]
. NOS3 peut réduire le niveau de SOD, exercer des effets anti-oxydants et anti-inflammatoires [25]. Les expérimentations animales ont également révélé qu'après le traitement avec la nouvelle formule 1, les niveaux de NO et de NOS3 étaient significativement plus élevés que ceux du groupe modèle, ce qui suggère que la nouvelle formule 1 pourrait exercer des effets antioxydants et anti-inflammatoires en agissant sur la NOS3.

 

Combiné avec la base de données KEGG pour l'analyse des annotations de voie, il a été constaté que les ingrédients actifs de Xinfang 1 peuvent agir sur les lipides et l'athérosclérose, NF-κB, TLR, HIF-1 et d'autres voies. Les lipides et l'athérosclérose sont les principaux facteurs d'IRC associés au risque cardiovasculaire[28] ; La voie NF-κB active la réponse inflammatoire et participe à la progression du CRF[29] ; TLRmédie la réponse immunitaire innée, médie l'inflammation et les lésions rénalesetfibrose rénale[30] ; Le HIF-1 régule la détection de l'oxygène rénal, entraînant une hypoxie rénale et une fibrose interstitielle, qui est la clé du traitement de l'IRC[31].

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En résumé, la nouvelle formule 1 peut agir sur IL-6, VEGFA, Caspase-3, NOS3, HIF-1 et d'autres cibles via -sitostérol, stigmastérol, quercétine, isorhamnetine, kaempférol et d'autres composants . Réguler les lipides et l'athérosclérose, NF-κB, TTLR, HIF-1 et d'autres voies, jouent plusieurs rôles
Le CRF peut être traité en intégrant les effets régulateurs dans plusieurs points, plusieurs cibles, plusieurs voies et plusieurs liens. L'amarrage moléculaire a également confirmé qu'il existe une forte activité de liaison entre les composants ci-dessus et la cible.

3.3 Résumé Le traitement de l'IRC par le directeur Wu Zhaodong se concentre principalement sur l'alimentation de la rate et des reins, l'alimentation du qi et du sang, le déblocage du mouvement du qi et la libération de la turbidité des collatéraux. Basée sur la plate-forme du système auxiliaire d'héritage TCM, cette étude a effectué des recherches d'exploration de données sur les règles de médication du directeur Wu Zhaodong, et a obtenu de nouvelles connaissances et de nouvelles informations qui n'ont pas été obtenues à partir de la collecte de cas médicaux traditionnels et de la recherche statistique, et a fourni des informations utiles pour le directeur Wu. Excavation approfondie de Zhaodong et héritage de l'expérience de traitement CRF. faire référence à.
Grâce à la pharmacologie de réseau, il a été découvert que l'effet de Xinfang 1 dans le traitement du CRF est multi-composants et multi-cibles, et qu'il est principalement impliqué dans la régulation des lipides et de l'athérosclérose, NF-κB, récepteurs de type Toll, HIF{{ 5}} et d'autres voies pour inhiber la progression du CRF. La nouvelle formule 1 a été étudiée théoriquement et expérimentalement
Le mécanisme d'action dans le traitement de l'IRC fournit une référence précieuse à la médecine traditionnelle chinoise pour traiter l'IRC. Cependant, les règles de prescription, les combinaisons de base et les nouvelles prescriptions obtenues en appliquant les règles d'association et la recherche en grappes nécessitent encore une vérification clinique supplémentaire.

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