Mehanizam Herba Cistanches-Epimedium Herb-Fortune's Drynaria Rhizome u liječenju osteoporoze temeljen na mrežnoj farmakologiji i molekularnom spajanju

Sažetak:

Cilj Proučiti mehanizam herba cistanches -epimedium herb -fortune's drynaria rizom na osteoporozumrežnom farmakologijom.

Metode Farmakološka baza podataka i platforma za analizu sustava tradicionalne kineske medicine (TCMSP) korištena je za pronalaženje glavnih komponenti i ciljevaherba cistanches-epimediumherb-fortune's drynaria rizom, a baza podataka Geen Cards korištena je za pronalaženje ciljnih gena osteoporoze. Venny2.1.0 korišten je za uzimanje presjeka gena, String baza podataka korištena je za interakciju proteinaanaliza mreže, Cytoscape je korišten za konstruiranje mrežnog dijagrama aktivnost-komponenta-cilj, David baza podataka korištena je za analizu obogaćivanja GO, i analiza puta KEGG, te je provedeno molekularno spajanje.

Rezultati U herbi je bilo 46 učinkovitih komponentici-stanches-epimediumherb-fortune's Drynaria rizom i225 uobičajenih meta saosteoporoza. takvelakton, kvercetin, luteolin, kemferol, eriodiktiol, eriodiktiol i naringenin bili su ključne komponente, AKT1, ERS2, MMP-9, AR i mTOR bili su ključni ciljevi. Obogaćivanje GO pokazalo je 489 bioloških procesa (BP), 53 stanične komponente (CC) i 100 molekularnih funkcija (MF). Rezultati KEGG-a pokazali su da je dobiveno 149 puteva raka, signalni putovi PI3K-Akt, signalni putovi estrogena i tako dalje. Rezultati molekularnog pristajanja pokazali su da se MMP -9 može dobro vezati za takvelakton, kvercetin, luteolin i kaempferol.

 PRODAJE SE SIROVINA HERBA CISTANCHE-EPIMEDIUM

ZaključakHerba cistanches-epimedium herb-fortune'srizom drynaria ima višeciljani učinak naosteoporoza. Učinkovite komponente lijeka mogu reguliraticiljevi povezani s osteoporozomiz više putova za liječenje osteoporoze.

Ključne riječi: Herba cistanche; Epimedium biljka; Fortune's Drynaria rizom; Mrežna farmakologija; Molekularno spajanje; Mehanizam djelovanja

Osteoporoza (OP)je ametabolička bolest kostijukarakteriziran sustavnim gubitkom koštane mase i neravnotežomosteoblastii osteoklasti.

Kliničke manifestacije susmanjena gustoća kostiju,povećana lomljivost kostiju, i laki prijelomi. Učestalost OP značajno raste s dobi. Istraživanja su pokazala da je stopa incidencije OP-a kod osoba mlađih od 50 godina 15% do 50%, dok kod starijih od 60 godina stopa incidencije raste na više od 56%. Razni klinički simptomi uzrokovani OP ozbiljno su utjecali na zdrav život starijih osoba.

Moderna medicina još uvijek ima određena ograničenjaliječenje OP, isintetičke drogetakođer imaju određenenefrotoksičnost. Tradicionalna kineska medicina igra sve važniju ulogu u liječenju bolesti kao što je OP, uključujući epimedium, cistanche i druge kineske biljne lijekove. Među njima, Rehmannia glutinosa ima specifično agonističko djelovanje kanabinoidnog receptora tipa 2 (CB2R) i može se regulirati putem CB2R. Funkcije osteoblasta i osteoklasta [1]. Epimedium i Cistanche deserticola imaju učinak toniziranja bubrega i obnavljanja esencije te se često koriste u kombinaciji s drugim biljnim lijekovima za liječenje OP. Ova studija koristimrežna farmakologijametode za istraživanje potencijalnih metaCistanche deserticola-Epimedium-Drynariaeza liječenje OP, te razjašnjava njegove putove, puteve, molekule itd., koji djeluju na OP, s ciljem daljnjeg razvoja terapijskih lijekova za OP u klinici. Dajte nove ideje.

1 Materijali i metode

1.1 Izvori podataka

Mrežne farmakološke baze podataka i softver uključeni u ovu studiju uključuju TCMSP bazu podataka (https://old.tcmsp-e.com/), Pubchem bazu podataka (https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov), Swiss Target Prediction bazu podataka (http://swisstarget-prediction.ch/), Venny2 (https://bioinfogp.cnb.csic.es/tools/venny/index.html), Metascape (https://metascape.org) i Cytoscape v3 .9.0 softver (https://cytoscape.org/).

 PRODAJE SE SIROVINA HERBA CISTANCHE-EPIMEDIUM

1.2 Metode

1.2.1 Provjera aktivnih sastojaka i ciljeva lijekova

TCMSP baza podataka farmakološke baze podataka kineskog medicinskog sustava i platforma za analizu korištena je za traženje sastojaka lijeka s ključnim riječima Drynaria, Epimedium i Cistanche deserticola. Glavni sastojci lijekova ispitani su uz uvjete oralne bioraspoloživosti (OB) veće ili jednake 30% i vrijednosti svojstva lijeka nalik spoju (DL) veće ili jednake 0,18. Ciljevi koji odgovaraju svakom sastojku pronađeni su na temelju baze podataka PubChem i baze podataka Swiss Target Prediction. Ciljevi bolesti dobiveni su na temelju baze podataka Geen Cards s osteoporozom kao predmetnom riječi.

1.2.2 Izgradnja PPI mreže i probir jezgre cilja

Geni presjeka ciljnih bolesti i lijekova dobiveni su pomoću Venny2.1.0, a dijagram PPI mreže konstruiran je pomoću softvera String. Dijagram PPI mreže uvezen je u Cytoscapev3.9.0 kako bi se pregledale glavne mete i izgradila mreža sastojak lijeka-cilj-bolest. 1.2.3 Obogaćivanje GO i analiza KEGG puta Kako bi se istražila uloga Cistanche deserticola, Epimedium i Drynariae u liječenju OP-a, glavni ciljevi uneseni su u bazu podataka David, a vrsta je ograničena na "Homo sapiens" za gen GO obogaćivanje i analiza KEGG puta. Najznačajnije obogaćene stavke kao što su stanični sastav (CC), biološki proces (BP), molekularna funkcija (MF) i KEGG pregledane su i uvezene u Microbiology Information za vizualnu analizu.

1.2.4 Molekularno spajanje Kemijska struktura jezgre mete preuzeta je na temelju PDB baze podataka i spremljena u PDB formatu. 3D struktura jezgrene komponente preuzeta je pomoću baze podataka PubChem. Softver Pymol korišten je za uklanjanje vode i liganda malih molekula. Softver Autodock korišten je za molekularno spajanje i izračunata je energija vezanja.

2 rezultata

2.1 Aktivni sastojci lijeka - mete i mete bolesti

Ukupno 46 aktivnih sastojaka dobiveno je putem baze podataka TCMSP, uključujući 22 glavna sastojka Epimediuma, 18 aktivnih sastojaka Drynaria fortunei i 6 aktivnih sastojaka Cistanche deserticola, kao što je prikazano u tablici 1.

2.2 Presjek ciljeva lijekova i bolesti Presjek gena dobivenih pomoću Venny softvera

Postoji ukupno 225 gena, kao što je prikazano na slici 1. Među njima su 274 cilja za lijekove i 3093 cilja za bolesti.

2.3 Izgradnja i analiza PPI mreže

Mreža proteina je uspostavljena kroz bazu podataka String, a jezgra ciljne mreže dobivena je probirom jezgre cilja.

Kao što je prikazano na slici 2, dobiven je 51 čvor i 704 interakcije. Prvih 5 ciljeva rangiranih prema vrijednosti stupnja su MAPK3, AKT1, TNF, EGFR i SRC.

2.4 Konstrukcija mreže lijek-sastojak-cilj-bolest

Meta lijek-sastojak cilj-bolest je uvezena u softver Cytoscape, a podaci su analizirani da bi se izradio mrežni dijagram (vidi sliku 3). Među njima, broj čvorova glavnih sastojaka kao što su MOL005384 (suchilactone), MOL000098 (quercetin), MOL000006 (luteolin), MOL000422 (kaempferol), MOL005190 (eriodictyol), MOL002914 (eriodyctiol) i MOL004328 (naringenin) bio je značajno viši od ostalih sastojaka. Glavne mete su AKT1, ERS2, MMP-9, AR, mTOR itd.

2.5 Analiza obogaćivanja GO i analiza puta KEGG

Analiza obogaćivanja GO provedena je na 51 jezgri mete, a rezultati analize dali su 489 BP, 53 CC i 100 MF. Prvih 15 stavki svake usporedbe korišteno je za izradu karte obogaćivanja GO, koja je uključivala pozitivnu regulaciju biološkog procesa transkripcije promotora RNA polimeraze II, negativnu regulaciju apoptoze, komponente makromolekularnog kompleksa stanice, komponente mitohondrijske stanice, molekularne funkcije vezanja protein kinaze, i promotor jezgre RNA polimeraze II proksimalne regije molekularne funkcije specifične za sekvencu vezanja DNA, kao što je prikazano na slici 4.

Rezultati KEGG-a pokazali su da je dobiveno 149 signalnih putova, uključujući put raka, signalni put PI3K-Akt, signalni put estrogena, signalni put HIF-1 itd. Prvih 20 putova korišteno je za izradu KEGG analize (vidi slika 5).