Silico-põhises ekraanis sünergistlikud ravimkombinatsioonid ravimtaimedest: juhtum, milles kasutatakse Cistanche Tubulosa

Palun saatke e-kiritina.xiang@wecistanche.comvõi võtke lisateabe saamiseks ühendust WhatsAppiga: pluss 8618283608063

NeuropõletikSeda iseloomustab kesknärvisüsteemi kudede väljatöötatud põletikulise reaktsiooni repertuaar. Neuropõletiku praeguste ravimeetodite piirangud on monoteraapia kliinilistes uuringutes hästi tuntud kõrvaltoimed. Ravimite kombineeritud ravi on paljulubav strateegia kompensatsioonimehhanismide ja sihtmõjude ületamiseks. Sünergistlike ravimite kombinatsioonide avastamine ravimtaimedest on aga haruldane. Edukalt rakendatud juhtumitest julgustatuna jätkame Cistanche tubulosa (SCHENK) R. WIGHTi ühendite süsteemse farmakoloogia põhjal toimivate ravimite kombinatsioonide uurimist. Esiteks sõelutakse välja 63 potentsiaalset bioaktiivset ühendit, nendega seotud 133 otsest ja kaudset sihtmärki, kasutades ravimisarnasuse hindamist koos ravimi sihtimise protsessiga. Teiseks on Compound-Target võrk loodud selleks, et hankida andmete kogum ravimikombinatsioonide ennustamiseks. Loetleme 10 parimat ravimikombinatsiooni, mida kasutab algoritm Probability Ensemble Approach (PEA), ja seejärel koostatakse ühendi-sihtmärgi-raja võrgustik 12 kombinatsioonide, sihtmärkide ja radade ühendite abil, et leida vastavad farmakoloogilised toimed. Lõpuks töötatakse välja integreeriv rada, et selgitada välja ürdi terapeutiline toime erinevates patoloogiliste tunnustega seotud bioloogilistes protsessides. Üldiselt võib meetod pakkuda produktiivset võimalust ravimite kombinatsioonravi väljatöötamiseks.

NeurogeenneneuropõletikMõiste on defineeritud kui kaasasündinud ja adaptiivsete immuunrakkude, vaskulaarsete rakkude ja neuronite organiseeritud toime, mille käivitavad patoloogilised seisundid ja suurenenud neuronaalne aktiivsus kesknärvisüsteemis (KNS). See mängib tõenäoliselt rolli kesknärvisüsteemi käivitamiselpõletikulinereaktsioonid sellistest seisunditest nagu valu, psühholoogiline stress ja epilepsia või muutuvad neurodegeneratiivsete haiguste patogeenseks teguriks. Praegune neuropõletiku raviaine kuulub enamasti monoteraapiasse, sealhulgas dopamiin, somatostatiin, neuropeptiid, adenosiin jne. Kuid näiteks tavaliste, kuid vanade ravimite COX-i inhibiitorite, mittesteroidsete põletikuvastaste ravimite (MSPVA-de) pikaajaline kasutamine võib põhjustada kõrvaltoimeid, seedetrakti kahjustusi või kardiovaskulaarseid riske1,2 ning kliiniliste uuringute tulemused on endiselt ebarahuldavad3, 4, seega on vajadus uute neuropõletike ravimeetodite järele rahuldamata.

Uudne ravimikombinatsiooniteraapia võib olla hoogne strateegia, et rahuldada uudsete ravimite väljatöötamise vajadusi ning ületada tõkked keeruliste haiguste ravis. Mitmekomponentse ravi kombinatsioon, milles kasutatakse kahte või enamat ravimit koos5, võib täita ülaltoodud nõudeid, millel on loetletud eelised: suurem efektiivsus, minimaalne ristresistentsus, väike annus, samas vähem kõrvaltoimeid ja väiksem toksilisus võrreldes ühe ravimiga. agent 6. Seda on kasutatud keeruliste haiguste ravis7,8 ligi 30 aastat. Intrigeeriv, ravimite kombinatsioonravi rakendatakse ka neuroloogiliste haiguste uuringutes, näiteks võib glimepiriidi ja ibuprofeeni kombinatsioon tõhusalt vähendada põletikku Alzheimeri tõve (AD)9 korral või ketamiin/atropiin võib vähendada põletikueelsete valkude ekspressiooni epilepsiahiirtel10. Sünergistlikud ravimikombinatsioonid võivad seetõttu tuua uut inspiratsiooni tõhusate ravimeetodite leidmiseksneuropõletik. Seega, kuidas saaksime purustada kõva pähkli, et saavutada optimaalsed kombinatoorsed ravimid?

1 Lääne-Hiina ressursibioloogia ja biotehnoloogia võtmelabor, haridusministeerium, loodusteaduste kool, Loodeülikool, Xi'an, Hiina. 2Systeemfarmakoloogia labor, Bioinformaatika keskus, Bioteaduste kolledž, Northwest A&F University, Yangling, Hiina. 3 Hiina meditsiini farmaatsiaprotsessi uue tehnoloogia osariigi võtmelabor, Jiangsu Kanion Parmaceutical Co. Ltd, Lianyungang, Hiina. Jianling Liu ja Jinglin Zhu panustasid sellesse töösse võrdselt. Kirjavahetus ja materjalide taotlused tuleks adresseerida CZ-le

Jianling Liu1, Jinglin Zhu1, Jun Xue1, Zonghui Qin1, Fengxia Shen1, Jingjing Liu1, Xuetong Chen2, Xiaogang Li1, Ziyin Wu2, Wei Xiao3, Chunli Zheng1 ja Yonghua Wang1

Tänapäeval on ravimikombinatsioonide väljasõelumiseks kasutusel järgmised lähenemisviisid: ravimipaaride süstemaatilised uuringud in vitro, näiteks suure läbilaskevõimega sõelumismeetod11 ja interakteeruvate ühendite mitmekordne sõeluuring (MuSIC)12 või paarikaupa suurte ravimitega kombinatsioonide hindamine. -mastaapsed katsed13,14. Sellegipoolest võib tõhusate ravimikombinatsioonide hindamisel paratamatuks probleemiks olla tööjõu, loodusvarade liigne tarbimine ja raske empiirilise testimise aeg. Vastuseks puuduste kõrvaldamisele on ravimite kombinatoorseks avastamiseks tekkinud ka võrgustikuanalüüsil, eriti geneetilistel interaktsioonivõrkudel15, keemiliste süsteemide bioloogia andmetel16 ning molekulaar- ja farmakoloogilistel andmetel17 põhinevad lähenemisviisid. Lisaks pakkus üha suurem hulk uurijaid 18, 19 välja uudseid võrgupõhiseid lähenemisviise optimaalsete kombinatsioonide ennustamiseks ja pakkus vahepeal vastavat eksperimentaalset valideerimist, nii et võrgu ennustamise integreerimine eksperimentaalse valideerimisega võib olla kombinatsioonide prognoosimise valdkonnas uus suundumus.

Taimsed ravimid sisaldavad märkimisväärsel hulgal valemeid (mandariini keeles Fang-Ji) ja keemilisi koostisosi, mis moodustab looduslike toodete andmebaasi, nii et see võib pakkuda uuenduslikke vihjeid, fundamentaalseid bioloogiaandmeid ravimite kombinatsioonide väljatöötamiseks, nagu professor Li20,21 ja professor Liu22 tutvustas taimsete ravimite molekulaarsete mehhanismide dešifreerimiseks integreeritud bioloogial põhinevaid terviklikke analüüsimeetodeid: Liu-Wei-Di-Huang pill või Reducing Injection. Meie eelmises töös leidsime, et mitte ainult kahel tüüpilisel ravimtaimel Lonicera japonica ja Fructus Forsythia on sünergiline toime gripile või põletikule23, vaid ka ühenditel rutiin ja amentoflavoon on depressiooni ennetamisel sünergiline toime24.

Praeguses töös töötame välja süsteemse farmakoloogia lähenemisviisi, et avastada sünergistlikke ravimikombinatsioone ürtide ühendite vahel.Cistanche tubulosa(SCHENK) R. WIGHT, on välja pakutud järgmised sammud: esiteks valime ravimisarnasuse prognoosi abil välja bioaktiivsed ühendid, mida kasutatakse söödana seotud sihtmärkide püüdmiseks. Ja seejärel, inspireerituna "võrgusihtmärgil" põhinevast paradigmast, mille eesmärk on seada prioriteediks sünergistlike ainete kombinatsioonid suure läbilaskevõimega viisil25, omandame potentsiaalsete ühendite hulgas tõhusaid ravimikombinatsioone, mis põhinevad ettevõttesisesel algoritmil, mida nimetatakse tõenäosuste kogumismeetodiks (PEA)26. kõrge koolituse efektiivsus, laialdane rakendatavus ja kaks kvantitatiivset indeksit ravimikombinatsiooni omaduste kirjeldamiseks. Lõpuks kasutame saadud sihtmärke ja kandidaatpaaride ühendeid võrgu/raja loomiseks ning seejärel analüüsime, et kodeerida mehhanismi.Cistanche tubulosapealneuropõletikterviklikult. Näiteks on see esimene kord, kui süsteemfarmakoloogial põhinevatest looduslikest toodetest välja sõeluda tõhusad ravimikombinatsioonid, integreerides arvutusmeetodeid ja eksperimentaalset valideerimist, et kinnitada ennustuse usaldusväärsust. Usume, et see võib aidata isikupärastadaneuropõletiku ravi, parandab meie arusaamist tõhusast neuroprotektiivsest arengust ja aitab tulevasi prekliinilisi uuringuid.

Tulemused

Cistanche tubulosa sihtmärgid.

Et saada seotud sihtmärgidneuropõletikesiteks saavutame koostisosadCistanche tubulosa(SCHENK)R. WIGHT, otsides TCMSP andmebaasist (http://lsp.nwu.edu. cn/), mille tulemuseks on 103 ühendit (täiendav tabel S1, vt materjalid ja meetodid). Seejärel analüüsime nende ravimisarnasust, rakendades meie eelmises töös konstrueeritud DL-ennustusmudelit (vt materjalid ja meetodid). Sel viisil saavutame 63 potentsiaalset bioaktiivset ühendit (täiendav tabel S2), mille DL-indeks on suurem või võrdne sellega. 0.18. Seejärel tuvastame Sys DT ja WES algoritmide abil nende potentsiaalsete bioaktiivsete ühendite 117 sihtmärki. Lõpuks leitakse pärast müra ja vigade kustutamist 43 potentsiaalset sihtmärki (täiendav tabel S3), mis on tihedalt seotud neuropõletikuga, kaardistades ühendite 117 sihtmärki CTD andmebaasi.

GOBP rikastamise analüüs sihtmärkide jaoks.

Kontrollimaks, kas potentsiaalsete bioaktiivsete ühendite sihtmärgiks olevad valgud on tihedalt seotudneuropõletik, teostame GOBP rikastamise analüüsi, kaardistades sihtmärgid DAVIDiga. Joonisel 1 on kujutatud GO puu, mis esindab oluliselt rikastatud GOBP terminite tulemusi (P väärtus väiksem või võrdne 0,05), kus sihtmärgid on liigitatud 20 erinevasse rühma, näiteks veresoonte silelihaste positiivne regulatsioon. rakkude proliferatsioon ja leukotsüütide migratsiooni positiivne reguleerimine. Nende rühmade hulgas on keemiline sünaptiline ülekanne,põletikulinevastus, raku-raku signaalimine ja nii edasi on kõik tihedalt seotudneuropõletik. Näiteks neuroinflammatoorsete haiguste ajal toimuvad sünaptilised muutused on suuresti vahendatudpõletikulinetsütokiinid, mis vabanevad infiltreeruvatest T-rakkudest ja aktiveeritud mikrogliiast ning vastutavad vähemalt osaliselt pöördumatu dendriitpatoloogia eest (need tähelepanekud viitavad ühiselt sellele, et prognoositavad sihtmärgid võivad tõenäoliselt kaasa aidataneuropõletik.

Compound-Target võrgu ehitamine ja analüüs.

Üldiselt on teostatavad ja tõhusad kombineeritud ravid ideaalsete farmakokineetiliste omadustega bioaktiivsete ühendite kombinatsioonid, mis võivad konkreetseid sihtmärke reguleerides tasakaalustada haigusvõrgustikku. Seetõttu konstrueerime nende topoloogiliste suhete kontrollimiseks täiendavalt staatilise ühendi-sihtvõrgu. Nagu on näidatud joonisel 2, näitab kahepoolne ühend-sihtmärk (CT) võrk 482 interaktsiooni 63 ühendi ja 43 sihtmärgi vahel visuaalselt ahvatleval viisil. Analüüsime sõlmede kraadi ühend-sihtvõrgus, mille tulemuseks on keskmine aste ühendi kohta vastavalt 11, 209 ja 7, 651 sihtmärgi kohta. Täheldame, et 63 ühendi hulgas kohandavad 38 neist rohkem kui 7 sihtmärki (keskmisest astmest suuremad), avaldades nende vahel potentsiaalset sünergistlikku mõju.

Näiteks süringiin (mol30) suhtleb kõige suurema hulga sihtmärkidega, mis võivad mängida võrgus sõlmpunkti rolli. Huvitaval kombel tõestab uuring, et Euonymus alatus(Thunb.) Sieb. (Celastraceae) omab neuropõletikuvastast toimet, pärssides NO tootmist.2,2'-atsetüüllakteosiid (mol42) kontrollib 10 erinevat sihtmärki (kraad{7}}). Nende hulgas on HSPB1 (tuntud ka kui HSP27). Näiteks on molekulaarne chaperone, millel on neuroprotektiivsed omadused paljudes haigustes ja vigastusmudelites. Verbaskosiidi (mol33) puhul hõlmavad selle bioaktiivse ühendi neuroprotektiivsed omadused transkriptsioonifaktorite moduleerimist ja sellest tulenevalt muutunud geeniekspressiooni, mille tulemuseks on põletiku vähenemine30. Väärib märkimist, et kuigi võrgu topoloogiaomadused ei kaldu ehhinakosiidi poole (mol41, kraad =7), on see potentsiaalne uudne suukaudselt aktiivne ühend neuropõletiku ja sellega seotud signaalide reguleerimiseks Parkinsoni tõve korral ning võib pakkuda uut kliinilise ravi väljavaade. Kokkuvõttes näitavad need tulemused, et kõik sõelutud potentsiaalsed aktiivsed ühendid on seotud neuropõletikuga ja neid võib pidada ravimikombinatsioonide prognoosimise andmekogumiks.

Compound-Target-Pathway võrgu ehitamine ja analüüs.

Kasutades PEA algoritmi, saame 10 erinevat ravimikombinatsiooni (tabel 1), mis hõlmavad 12 ühendit. Kõik need ravimikombinatsioonid on suure sünergia tõenäosusega, mis näitab kahe ühendi sünergia esilekutsumise võimalust. Seetõttu peetakse neid ühendeid teatud määral Cistanche tubulosa farmakoloogilisteks põhiaineteks. Nende ühendite sihtteabe ja DAVID-ist tuletatud radade põhjal loome ühendi-sihtraja (CTP) võrgu, et eelnevalt valgustada nende ühendite molekulaarseid mehhanisme. Saadud ühendi-sihtmärgi raja võrk koosneb 47 sõlmest ja 99 servast. Nagu on näidatud joonisel fig 3, võivad need ühendid toimida mitte ainult ülesvoolu, vaid ka neuropõletikuga seotud radade allavoolu valkudele, eriti põletikumarkerite otsestele indikaatoritele.

Eelkõige on valdav enamus ühendeid suunatud ülesvoolu valkudele, nagu HSPB1, HTR2A, NTSRl ja teised, mis näitab nende ühendite makroregulatsiooni neuropõletike ravis. Näiteks ühend ehhinakosiid (mol41) sihib VEGF-i rada läbi valgu HSPB1 (täiendav joonis 1). Õnneks näitavad uuringud, et HSPB1-l on olulised tsütoprotektiivsed omadused mitmes neuroloogiliste haiguste mudelis in vivo või in vitro ning see võib mängida rolli põletikuvastases toimes, reguleerides tuumafaktor-KB(NF-KB) signaalirada435. uuring näitab ka, et R-Ras võib osaliselt reguleerida endoteelirakkude angiogeenset aktiivsust VEGF-i signaaliraja* p38 mitogeen-aktiveeritud proteiinkinaasi (p38 MAPK)-HSPB1 telje pärssimise kaudu.

Saame teada, et ühend tubulosiid A (mol56) sihib kaltsiumi signaaliülekanderada võrgus oleva valgu NTSRl kaudu. Kõik on teada, et kaltsiumiioonid (Ca² pluss) on immuunsüsteemi rakkudes universaalsed teiseks sõnumitoojaks. Sünaptilise aktiivsuse vähenemine või ekstrasünaptilise N-metüül-D-asparagiinhappe (NMDA) retseptori signaaliülekanne võib põhjustada tuuma kaltsiumi düshomeostaasi37, 38, suurendades seeläbi neurodegeneratsiooni ja kognitiivse düsfunktsiooni esinemist. Lisaks on sihtvalk NTSRl G-valguga seotud retseptorite suure superperekonna liige ja signaaliülekanne genereeritakse siduvate G-valkude kaudu, mis võivad aktiveerida fosfatidüülinositool-kaltsiumi teise sõnumikandja süsteemi ja allavoolu MAP kinaase9.

Teine näide on see, et ühend 2'-atsetüüllakteosiid (mol42) on suunatud GnRH signaaliülekanderajale läbi valgu PRKCD. PRKCD, üks PKC isovorme, on peamine vahendaja rakuväliste reguleeritud proteiinkinaaside1/2 MAPK (ERK1/2 MAPK), c-Jun N-terminaalsete proteiinkinaaside MAPK (JNK MAPK) ja p38 MAPK aktiveerimisel gonadotropiini poolt. vabastav hormoon (GnRH)0. Ja GnRH-stimuleeritud signaalivõrgu võtmeprotsessidena võivad allavoolu MAPK kaskaadid ja arahhidoonhappe (AA) metaboliidid toota.põletikulinevalk, COX-2. Kannosiid O (mol18) ja syringiin (mol30) interakteeruvad otseselt allavoolu valkudega PTGS2, NOS2 ja teistega.põletikulinenäitajad, mis peegeldab intuitiivselt ühendite efektiivsust. Uuring näitab, et syringiin võib pärssida kasvaja nekroosifaktor-c (TNF-c) tootmist lipopolüsahhariidide (LPS) poolt stimuleeritud RAW264.7 rakkudes42. Ja teised uuringud näitavad, et svringiin võib samuti alandada NO kontsentratsiooni ja NOS aktiivsust või prostaglandiini E2 tootmist. Isoakteosiidi (mol43) sihtmärgiks olev MMP9 on kesknärvisüsteemis oluline tegija ja oleks oletatav vahendav ensüüm neuropsühhiaatriliste häirete, nagu skisofreenia ja bipolaarne haigus5, NF-KB lagunemine ja p38 fosforüülimine, ERK1/2, JNK MAPK või ülesvoolu signaaliradade Akt (valgukinaas B) võib moduleerida MMP9 geeni ekspressiooni ja MMP9 inhibeerimist, mis võib vähendada indutseeritava lämmastikoksiidi süntaasi (iNOS) inaktiveeritud rakkude ekspressiooni46-48

Raja analüüs.

Sisseehitatud "neuropõletiku rada" konstrueeritakse, integreerides võtmeteid, mis on saadud ühendi-sihtmärgi-raja võrguanalüüsi kaudu, sealhulgas Alzheimeri tõve rada, kaltsiumi signaalirada, GnRH signaalirada, VEGF signaalirada ja serotonergiline sünaps. 43 sihtmärgist 19 saab kaardistada "neuropõletiku rajaga". Nagu on näidatud joonisel 4, esindab Cistanche tubulosa aktiivsete ühendite sihtmärke, mis jaotuvad "neuropõletiku rajal". "Neuropõletiku rada" on klassifitseeritud 13 erinevasse ravimoodulisse, nagu rakusurm, apoptoos, põletik ja neuroprotektsioon. Selles uuringus võtame näidetena rakusurma, põletiku ja neurokaitse moodulid, et selgitada Cistanche tubulosa neuropõletiku mehhanismi.

Rakusurma moodul. Alzheimeri tõve rajal asuvad sihtmärgid on peamiselt seotud rakusurma protsessiga, mis viitab sellele, et rakusurm on tihedalt seotud neuroinflammatsiooniga. Uuringud näitavad, et mikrogliia poolt vahendatud neuropõletik aitab kaasa neuronaalsete rakkude surmale, mis ei piirdu konkreetse haigusega, vaid on seotud mitmesuguste haigustega, nagu isheemia4, Parkinsoni tõbi ja Alzheimeri tõbi5l. Nagu on näidatud joonisel 4,

Sihtmärgid APP, GRIN2B ja MAPT on reguleeritud Cistanche tubulosa aktiivsete ühenditega, mis näitab, et need võivad pärssida rakusurma ja pakkuda seeläbi neuropõletiku ravi. Huvitav on see, et APP rakusisene domeen kahjustab täiskasvanud neurogeneesi transgeensetel hiirtel, kutsudes esile neuroinfammatsiooni52. MAPT võimetus reguleerib korralikult neuronaalsete mikrotuubulite dünaamikat ja vahendab seega neuronaalsete rakkude surma53. Kõik need näitavad, et Cistanche tubulosa võib ravida neuropõletikku, pärssides rakusurma.

Põletiku moodul.

Mõiste neuroinflammatsioon on põletikulised reaktsioonid kesknärvisüsteemis vastusena neuronaalsele aktiivsusele1. Selles uuringus tuvastasime GnRH signaaliraja ja VEGF signaaliülekanderaja seotuse põletikulises moodulis (joonis 4). Näiteks kuulub GnRH signaaliraja MMP2 MMP-de perekonda, mida ekspresseeritakse füsioloogilistes olukordades ja patoloogilistes tingimustes, mis hõlmavad põletikku. Ja MMP-d reguleerivad mitmeid põletikuga seotud funktsioone, sealhulgas põletikuliste tsütokiinide ja kemokiinide biosaadavust ja aktiivsust54. Lisaks võib VEGF-i signaalirada viia NOS2 tekkeni, pealegi osaleb see ägedas põletikulises vastuses LPS-ile mitme mehhanismi kaudu: osalemine põletikueelses tsütokiinide signaaliülekandes ja erinevate geenide ekspressiooni muutmine, mis mõjutavad põletikulisi-immuunseid vastuseid. LPS55. Kõik need näitavad ühiselt, et Cistanche tubulosa võib põletikusüsteemi reguleerides ravida neuropõletikku.

Neuroprotektsiooni moodul.

Neuroprotektsioon on mehhanismid ja strateegiad, mida kasutatakse kesknärvisüsteemi neuronaalse vigastuse või degeneratsiooni eest kaitsmiseks pärast ägedaid häireid (nt insult või närvisüsteemi vigastus/trauma) või krooniliste neurodegeneratiivsete haiguste (nt Parkinsoni tõbi, Alzheimeri tõbi, sclerosis multiplex) tagajärjel. Neuroprotektsiooni eesmärk on piirata neuronite düsfunktsiooni/surma pärast kesknärvisüsteemi vigastust ja püüda säilitada ajus rakuliste interaktsioonide võimalikult terviklik terviklikkus, mille tulemuseks on häirimatu närvifunktsioon. Nagu on näha jooniselt 4, on mõned serotonergilise sünapsi raja sihtmärgid seotud neuroprotektsiooni funktsiooniga. Näiteks prostaglandiinide tootmine PTGS1 ja PTGS2 kaudu (tuntud ka kui COX-1 ja COX-2) on oluline vahendaja põletikuvastaste ja uudsete lahustumist soodustavate mehhanismide esilekutsumisel56. Hiljutine uuring on näidanud, et cAMP57 ​​teket katalüüsiva ensüümi ADCY5 geeniekspressiooni vähendab promootori metüülimine COX{10}}indutseeritud inimese HCC rakuliinides58. Ülaltoodud analüüsi põhjal oletame, et COX-2 akumuleerumine võib mõjutada sAPP sekretsiooni, cAMP poolt moduleeritud sekretaasi poolt lõhustatud APP lõhustumist ja avaldada veelgi neuroprotektiivset toimet59,60. Meie tulemused näitavad, et neuroprotektsioon mängib neuroinflammatsiooni ravis olulist rolli.

Eksperimentaalne valideerimine

Ühenditega töödeldud BV2 mikrogliiarakkude elujõulisus.

BV2 mikrogliiarakke (8 × 104 rakku/ml) toidetakse 24 tunni jooksul kontsentratsiooniga 37,5 kuni 300 uM ühe milliliitri söötme kohta ilma nelja ühendi seerumita. Peame rakkude elujõulisust kontrollrühmas, mida kasvatati seerumi puudumisel vähem kui 0,1% DMSO-ga, 100% (joonis 5(ad)). Ilmselt ei täheldatud rühmade ettenähtud annuste juures olulist rakulist tsütotoksilisust.

Ravimi sünergia ja potentsiaalse põletikuvastase toime valideerimine in vitro.

Saadud tulemuste edasiseks hindamiseks in silico valitakse neli ühendit, mis hõlmavad kolme sünergistlikku paari, nimelt isoakteosiid, 2'-atsetüüllakteosiid, ehhinakosiid ja verbaskosiid, et uurida nende ravimite sünergistlikku toimet ja potentsiaalset põletikuvastast toimet, kasutades LPS-iga töödeldud BV2 rakke. Eelkõige viime läbi Western blot analüüsi iNOS-i ja COX{4}} valgu ekspressiooni jaoks, et järgida prognoositud ravimikombinatsioonide sünergiat ja põletikuvastast toimet.

Nagu on näidatud joonisel 5(nt), on teatatud iNOS-i ja COX-2 valkude tasemed testitud BV2 rakuliinide paneelis. Täheldame, et kas isoakteosiidi või 2'-atsetüüllakteosiidiga töötlemise korral vähenevad iNOS-i ja COX{6}} valgu ekspressioonid BV2 rakkudes erinevatel annuste tasemetel. Kuid ravi isoakteosiidi ja 2'-atsetüüllakteosiidi kombinatsiooniga põhjustab põletikuliste tegurite iNOS ja COX{10}} märkimisväärset suurenemist (joonis 5(e)). Joonis 5(1) illustreerib, et ehhinakosiidi või verbaskosiidiga töötlemine ainsa ainena põhjustab iNOS-i ja COX{14}} ekspressiooni vähenemist. Veelgi enam, nagu oodatud, põhjustas ravi ehhinakosiidiga kombinatsioonis verbaskosiidiga kontsentratsioonis 150 μM valgu ekspressioonitasemete (iNOS ja COX-2) selgema languse, mis näitab selle sünergistlikku põletikuvastast toimet. ravimite kombinatsioon. Sarnaselt, nagu on näidatud joonisel 5(g), näitab ehhinakosiidi ja 2'-atsetüüllakteosiidi kombinatsioon olulist sünergistlikku toimet COX-2 inhibeerimisele kontsentratsioonil 75 μM või 300 μM. Kuid iNOS-i puhul, annuses 300 μM, tähistab kombinatsioon valgu märgatavat supressiooni. Seevastu leiame, et isoakteosiidi ja 2'-atsetüüllakteosiidi või ehhinakosiidi ja verbaskosiidi kombinatsioonil kontsentratsioonil 75 μM (täiendav joonis 2) ei ole ilmseid inhibeerivaid toimeid nii iNOS-ile kui ka COX-le{25}}, pealegi ravi teiste paaridega näitab palju nõrgemat toimet võrreldes üksikainetega annuses 150 või 300 uM, mida on näha joonisel 5 (nt).

Kokkuvõtteks võib öelda, et in vitro uuring annab lisateavet tugeva põletikuvastase toimega ravimite kombinatsioonide skriinimiseks ja näitab in silico sõelumisstrateegia usaldusväärsust.

Arutelu

Neuropõletik on seotud enamiku neuroloogiliste, psühhiaatriliste ja närvisüsteemi arenguga seotud haigustega, kuna see ei ole mitte ainult tagajärg, vaid võib olla ka patoloogia käivitaja6!. Kuid praegused neuropõletiku ravimeetodid on enamasti monoteraapiad, mida piiravad meile teadaolevad hästi tuntud kõrvaltoimed. COX-2 inhibiitorid võivad põhjustada kardiovaskulaarseid defekte, mis reageerivad pikaajalisele ravile, ja TNF-i sihtravi võib põhjustada infektsiooni immuunsupressiooni kaudu62. Kombinatoorsed terapeutilised lähenemisviisid võivad olla hädavajalikud, et parandada keeruliste haiguste ravi, millel on järgmised eelised: võrgu vastupidavus ja möödaviigu kompenseerimine. suurenenud kliiniline efektiivsus, säilitades samal ajal minimaalse toksilisuse inimesele ja iga ühendi vähendatud annus63. Süsteemfarmakoloogial põhinevate ravimtaimedest saadud ühendite sünergistlike ravimikombinatsioonide uurimine on aga vähe piiratud võimalike suurte ühendite koguste tõttu.

In the work, we firstly gain 63 potential bioactive compounds from the herb Cistanche tubulosa, fulfilling the criteria (DL>0.18) edasiseks analüüsiks ennustuse abil, mis on hädavajalik soovitavate omadustega paljulubavamate molekulide väljasõelumiseks. Pärast 63 potentsiaalse bioaktiivse ühendi 133 sihtmärgi kaardistamist andmebaasi saame 43 neuroinflammatsiooniga seotud sihtmärki ja seejärel võib prognoositud sihtmärkide GOBP klastrianalüüs tõenäoliselt kaasa aidata neuropõletiku ravile. CT-võrgu analüütiline tulemus näitas ühendi kohta keskmiselt 11,209 ja 7,651 sihtmärgi kohta ning 38 neist kohandasid rohkem kui 7 sihtmärki (keskmisest kraadist suuremad). Näiteks ehhinakosiid (mol41)4-, mida ennustatakse 7 sihtmärgiga, verbaskosiid (mol33)3067 9 sihtmärgiga või tubulosiid B(mol57)686, millel on 8 sihtmärki, võivad vastavalt kasvavale kirjandusele mängida võtmerolli neuroprotektsioonis.

Me saavutame otsesed terapeutilised sihtmärgid nagu APP, MAPT (tuntud ka kui Tau), PPARG70, MMP9, MMP27172 ja HTR2A (tuntud ka kui 5-HT2A), GRIN2B (glutamaadi ionotroopse retseptori NMDA tüüpi subühik 2B) ja GRIA1 ( glutamaadi ionotroopse retseptori AMPA tüüpi subühik 1) või allavoolu potentsiaalsed sihtmärgid, nagu PTGS274 või NOS27, mis on seotud närvipõletiku või erinevate närvisüsteemi haigustega,

Ühendi-sihtmärk-raja võrgustiku analüüs näitab PEA algoritmi kaudu 12 ühendit 10 parimast ravimipaarist, mis on ühendatud 43 potentsiaalse sihtmärgiga ja neuropõletikuga seotud radadega, näiteks kaltsiumi signaalirada, neuroaktiivse ligandi ja retseptori interaktsioon või TNF signaalirada ja nii edasi. Süsteemis võivad need ennustatud ühendid toimida mitte ainult ülesvoolu, vaid ka neuroinflammatsiooni ja põletikuliste biomarkeritega seotud radade allavoolu. Eelkõige pakutakse täiendavat teavet potentsiaalselt põletikuvastase toimega ravimite kombinatsioonide skriinimiseks ja in silico sõelumisstrateegia usaldusväärsust kontrollitakse eksperimentaalse valideerimisega. Neuropõletiku rada koosneb Alzheimeri tõve rajast, kaltsiumi signaaliülekande rajast, GnRH signaaliülekande rajast, VEGF signaaliülekande rajast ja serotonergilisest sünapsist. Analüütilised tulemused selgitasid meile selgelt, et rakusurma, põletiku ja neuroprotektsiooni moodulid on näide Cistanche tubulosa mehhanismi dešifreerimiseks neuroinflammatsiooni raviks.

Neuropõletik kaasneb erinevate neurodegeneratiivsete haigustega, mis võivad olla mitte ainult patoloogia tagajärjeks, vaid vallandajaks, mistõttu soovitatakse põletikuvastaseid ravimeetodeid olla paljulubav ravimeetod! Meie pettumuseks, kuigi oleme mõistnud monoteraapiate piiratust, on kombineeritud ravi hindamine ja aluseks olevad mehhanismid endiselt uudse alternatiivse strateegia väljatöötamise peamised väljakutsed. Seetõttu võib see töö pakkuda uusi ravivõimalusi neuropõletike jaoks ja avada uue võimaluse looduslikest toodetest ravimite kombinatsioonide avastamiseks.

Materjalid ja meetodid

Ühendite kogumine.

Kokku 66 Cistanche tubulosa keemilist koostisainet kogutakse käsitsi TCMSP-st (http://lsp.nwuedu.cn/)6, sealhulgas 26 fenüületanoidglükosiidi, 22 iridoidi, 4 lignaane, 7 monoterpeenglükosiidi, 2 lämmastikku sisaldavat ainet, 3 benseeni. akrüloüülsuhkrud, 1 sterool, 1 ketool. Arvestades, et Cistanche tubulosa glükosiidid hüdrolüüsitakse tavaliselt aglükooni vabastamiseks, mis seejärel imendub soole limaskestas, seega võtame arvesse ilma glükoolita molekule, mis on märgistatud kui qt. See viis 103 ühendi tekkeni. Need molekulid on esitatud täiendavas tabelis S1.

Ravimisarnasuse hindamine. Cistanche tubulosa potentsiaalsete bioaktiivsete ühendite saamiseks hindame nende koostisosade ravimisarnasust, arvutades Tanimoto sarnasuse77 taimsete ühendite vahel ja kõigi Drugbanki andmebaasis8 olevate kemikaalide keskmised molekulaarsed omadused. Ja DL ennustusmudelit on paljudes uuringutes98 edukalt rakendatud bioaktiivsete ühendite valimiseks. Töös on kandidaatide DL-indeks Suurem või võrdne 0.18 määratletud läviväärtusena, et see sobiks paremini järgneva analüüsiga.

Ravimi sihtmärgi ennustamine.

Juhtivate ühendite efektiivsuseesmärkide kindlakstegemine on endiselt oluline samm ühendite edasiarendamiseks ravimite väljatöötamisel. Siin kasutatakse uimastipüügiks molekulaarse sihtmärgi teabe saamiseks kahte ettevõttesisest tööriista: SysDT ja WES. Sys DT on in silio mudel, mida kasutatakse keemilise, genoomse ja farmakoloogilise teabe kombinatsiooniga, mis põhineb kahel võimsal matemaatilisel tööriistal: Random Forest (RF) ja Support Vector Machine (SVM), et tõhusalt lahendada sihtmärgi tuvastamise probleem2. Saadud mudelit kasutatakse väärtusliku platvormina ravimi sihtmärgi koostoimete prognoosimiseks üldise täpsusega 97,3 protsenti, aktiveeritud ennustustäpsusega 87,7 protsenti ja pärsitud prognoosimistäpsusega 99,8 protsenti. Lootustandvamate komponentide tabamiseks on filtreerimiskriteeriumid on selles uuringus defineeritud kui RF väärtus, mis on suurem või võrdne 0,7 või SVM, suurem või võrdne kui 0,8.

Kaalutud ansamblisarnasus (WES) on uus võimas arvutusmudel tegelike bioaktiivsete koostisosade ravimite otsese sihtmärgi kindlakstegemiseks. Uudse tööriistana suudab saadud mudel hästi ennustada sidumist keskmise tundlikkusega 85 protsenti (SEN) ja mittesiduvaid mustreid 71 protsenti (SPE) vastuvõtja töökõverate (ROC, AUC) keskmiste pindaladega. 85,2 protsenti ja keskmine vastavus 77,5 protsenti . Saadud sihtmärgid kaardistatakse täiendavalt Uniprotiga (http://www,uniprot.org), et hiljem nende nimesid ja organisme normaliseerida. Siin valime edasiseks analüüsiks ainult Homo sapiens'i sihtmärgid. Valitud ühendite sihtmärgid kaardistatakse CTD andmebaasi (//ctdbase.org/), et saada nendega seotud haigused ja me sõelume lõpuks välja potentsiaalsed neuropõletikuga seotud sihtmärgid.

GO sihtmärkide rikastamine ja analüüs. Saadud sihtmärkidega seotud bioloogiliste protsesside uurimiseks kaardistame sihtmärgid DAVID-ga (http://david.abcc.ncifcrf.gov)8 ja terminid, mille P-väärtus on väiksem kui 0.05, valitakse see jaotis.

Ravimikombinatsiooni analüüs.

Meie eelmises töös kasutati süsteemset farmakoloogilist raamistikku, et ennustada ravimikombinatsioone äsja loodud mudelil, mida nimetatakse tõenäosusrühma lähenemisviisiks (PEA), eesmärgiga analüüsida ravimite kombinatsioonide kliinilist efektiivsust ja kõrvaltoimeid. Üksikasjalikult töötati välja sarnasusalgoritmiga integreeritav Bayesi võrk, et modelleerida ühendite molekulaarse ja farmakoloogilise toime kombinatsioone. Seejärel esitati kombineeritud hinnang, mis hõlmas prognoositud paaride kliinilist efektiivsust ja kõrvaltoimeid26. Lühidalt näitab see, et PEA suudab ennustada kõrge spetsiifilisuse ja tundlikkusega (AUC=0.90) paaride efektiivsust meie töös. Selles töös valime välja nende sünergiatõenäosuste põhjal kümme parimat ravimikombinatsiooni, mis kujutavad endast kahe ühendi sünergia esilekutsumise võimalust.

Võrgustiku/tee rajamine ja analüüs.

Toimeainete ja põletikuliste haiguste vaheliste seoste uurimiseks loob Cytoscape 2.8.1, populaarne bioinformaatika pakett bioloogilise võrgu visualiseerimiseks ja andmete integreerimiseks※. Võrgu kvantitatiivseid omadusi analüüsivad kaks järgmist pistikprogrammi Network Analyzer ja CentiScaPe 1.2. Graafilises võrgus tähistavad sõlmed kas ühendeid, sihtmärke või radu, samas kui servad kodeerivad ravimi ja sihtmärgi koostoimet. Et täiendavalt uurida rakuliste sihtmärkide toimimise bioloogilisi mõjusid, moduleerides mitut metabolismi rada, ja integreeritud "rada" on kokku pandud vastavalt ajakohastatud teave neuroinflammatsioonipatoloogia kohta. Esiteks, kaardistades need KEGG andmebaasi (//www.genome.jp/kegg/), koondatakse saavutatud sihtprofiilid mitmeks rajaks. Pärast kaudsetest lõikudest loobumist integreeritakse patoloogiliste ja kliiniliste andmete põhjal käsitsi suhteliselt sünteesitud rada.

Eksperimentaalne valideerimine

Proovide ettevalmistamine.

Ehhinakosiid, verbaskosiid, isoakteosiid ja 2'-atsetüüllakteosiid ostetakse ettevõttelt Nanjing Zelang Biological Technology Co., Ltd. (Nanjing, Jiangsu, Hiina). Testitavad proovid lahustatakse dimetüülsulfoksiidis (DMSO) (Sigma, USA), et saada 100 mM põhilahusena, ja säilitatakse seejärel temperatuuril 4 °C. Kultuurisöötmele lisatud DMSO lõplikud lahjendused ei ületanud kunagi 0,1. protsenti, mis kindlustas, et see ei mõjuta rakkude elujõulisust.

Rakukultuur. BV2 hiire mikrogliia rakud töötas algselt välja Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai rakupank ja neid kultiveeriti 25 või 75 cm2 kolbides Dulbecco modifitseeritud Eagle'i söötmes (DMEM/25 mM HEPES) (Gibco BRL, USA), millele on lisatud 10 protsenti veise loote seerumit (FBS) Gibco BRL, USA), penitsilliini G (100 ühikut/ml) ja streptomütsiini (100 mg/ml) niisutatud inkubaatoris 5% CO/95% O, 37 kraadi 0,5% CO2 juures.

Western blot analüüs. Rakuvalk ekstraheeritakse rakuliinidest, kasutades Qproteome Mammalian Protein Prep Kit (Qiagen, Saksamaa) pärast näidatud protseduure vastavalt tootja protokollile. Valkude kvantifitseerimiseks kasutatakse Quick Stari Bradfordi valguanalüüsi komplekti (Bio-Rad, USA). Ekvivalentne kogus valku (50ug) denatureeritakse, keetes 100 kraadi juures 10 minutit 2*lammli proovi laadimispuhvriga (Bio-Rad, USA) pluss 5% 3-merkaptoetanooli vahekorras 1:1 ja laaditi iga raja kohta 12% SDS-PAGE-le (naatriumdodetsüülsulfaat-polüakrüülamiidi minigeelid), kanti elektriliselt 0,45 um polüvinülideenfluoriidmembraanidele (PDVF) (Millipore, Bedford, MA, USA) 150 minutiks 200 mA juures. Seejärel blokeeritakse membraanid toatemperatuuril 3-protsendilise veise seerumi albumiiniga (BSA) ja inkubeeritakse üleöö 4 kraadi juures primaarsete antikehadega iNOS ja COX-2 (Abcam). Pärast kolme põhjalikku pesemist Tris-puhverdatud soolalahuses-Tween (TBST) iga 5 minuti jooksul, sondeeritakse membraane mädarõika peroksidaasiga (HRP) konjugeeritud sekundaarsete antikehadega (lahjendused 1:10000; Abcam) 1,5 tundi toatemperatuuril. Seejärel visualiseeritakse immunoreaktiivsed ribad, kasutades ECL kemoluminestsentsi tuvastamise komplekti (Bio-Rad Laboratories, Richmond, California, USA) pärast pesemist kaks korda TBST-s ja üks kord TBS-is, iga kord 5 minutit. Densitomeetrilised väärtused normaliseeritakse, kasutades laadimise sisekontrollina -aktiini.

Statistiline analüüs. Andmed on esitatud keskmisena ± standardviga, Western blot analüüsi korratakse kolme sõltumatu katsega sama tulemusega. Kolme või enama rühma keskmiste erinevuste võrdlemiseks kasutatakse ühesuunalist dispersioonanalüüsi, statistilist olulisust analüüsitakse Studentsi testiga kahe rühma vahel. Varustus ja seadistused. Joonisel 1 kasutati Microsoft Office2013 Excelit.

Joonisel 2 kasutati Cytoscape 2.8.1. Joonisel 3 kasutati Cytoscape 2.8.1.

Joonisel 4 kasutati Microsoft Office2013 Visiot.

Joonisel 5 kasutati Microsoft Office2013 Graphpad Prism 6 ja Visio.

Andmete kättesaadavus. Käesoleva uuringu käigus loodud ja/või analüüsitud andmestikud on mõistliku taotluse korral kättesaadavad vastavalt autorilt.

Viited

1.Xanthos,DN& Sandkühler,J. Neurogeenne neuroinflammatsioon: põletikulised kesknärvisüsteemi reaktsioonid vastusena neuronaalsele aktiivsusele

Nature Reviews Neuroscience 15,43-53(2014).

2. Funk, CD&FitzGerald, GACOX-2 inhibiitorid ja kardiovaskulaarne risk. Journal of Cardiovascular Pharmacology 50, 470-479 (2007).

3. Reines, S. et al. Rofecoaxib Ei mõjutanud Alzheimeri tõbe 1-aastases randomiseeritud, pimendatud kontrollitud uuringus. Neurology 62, 66-71 (2004).

4. Trepanier, CH& Milgram, NW Neuropõletik Alzheimeri tõve korral: on MSPVA-d ja selektiivsed COX-2 inhibiitorid

teraapia rida? Journal of Alzheimer's Disease 21, 1089-1099 (2010).

5. Fitzgerald, JB, Schoeberl, B., Nielsen, UB& Sorger, PKSystemsi bioloogia ja kombineeritud ravi kliinilise efektiivsuse otsingul. Looduse keemiline bioloogia 2, 458-466 (2006).

6. P,X. Vilar,S.& Tatonetti.NPHhigh-throughput method for kombinatorical drug discovery.Si TranslMed5,205rv201-205rv201 (2013).

7. Manchado, E. et al. Kombinatoorne strateegia KRAS-mutantse kopsuvähi raviks. Loodus (2016).

8. Musumeci, G. et al. M48U1 ja Tenofoviiri kombinatsioon inhibeerib sünergistlikult HIV-nakkust aktiveeritud PBMC-des ja inimese emakakaela- ja vaginaalsetes histokultuurides. Scientific Reports 7, 41018 (2017).

9. Anastasio, TJ Võimalike mitme ravimi kombinatsioonide arvutuslik tuvastamine mikrogliia põletiku vähendamiseks Alzheimeri tõve korral. Front Pharmacol 6 (2015).

10. Dhote, F. et al. Ketamiini ja atropiini kombinatsioonid on neuroprotektiivsed ja vähendavad neuropõletikku pärast toksilist epileptilist seisundit hiirtel. Toxicol Appl Pharm 259, 195–209 (2012).

11. Lehár, J. et al. Sünergistlikud ravimikombinatsioonid kipuvad parandama terapeutiliselt olulist selektiivsust. Nature biotechnology 27, 659–666 (2009).

12. Tan, X. et al. HIV-i sihtivate sünergistlike ravimipaaride süstemaatiline tuvastamine. Nature biotechnology 30, 1125–1130 (2012).

13. Cokol, M. et al. Sünergistlike ravimipaaride süstemaatiline uurimine. Molekulaarsüsteemide bioloogia, 7, 544 (2011).

14. Winter, GE et al. Ravimite sünergia süsteemne farmakoloogiline dissektsioon imatiniibiresistentse CML-i korral. Nature Chemical Biology 8, 905–912 (2012).

15. Wang, Y.-Y., Xu, K.-J., Song, J. & Zhao, X.-M. Ravimikombinatsioonide uurimine geneetilise interaktsiooni võrgustikus. BMC bioinformatics 13, S7 (2012).

16. Ryall, KA & Tan, AC Systems bioloogia lähenemisviisid tõhusate ravimikombinatsioonide avastamiseks. Journal of cheminformatika 7, 7 (2015).

17. Zhao, X.-M. et al. Ravimikombinatsioonide ennustamine molekulaarsete ja farmakoloogiliste andmete integreerimise teel. PLoS arvutusbioloogia 7, e1002323 (2011).

18. Sun, Y. et al. Genoomsete ja võrguomaduste kombineerimine, et suurendada võimet ennustada vähi sünergistlikke ravimeid. Looduskommunikatsioonid 6, 8481 (2015).

19. Jaeger, S. et al. Raja ristkõne kvantifitseerimine näitab rinnavähi uudseid sünergistlikke ravimite kombinatsioone. Vähiuuringud 77, 459–469 (2017).

20. Li, S., Zhang, B., Jiang, D., Wei, Y. & Zhang, N. Maitsetaimede võrgustiku ehitamine ja kaasmooduli analüüs traditsiooniliste Hiina ravimtaimede koostiste kombinatsioonireeglite tuvastamiseks. BMC bioinformatics 11, S6 (2010).

21. Liang, X., Li, H. & Li, S. Uudne võrkfarmakoloogia lähenemisviis traditsiooniliste ravimtaimede valemite analüüsimiseks: Liu-Wei-Di-Huangi pill juhtumiuuringuna. Mol. BioSyst. 10, 1014–1022, https://doi.org/10.1039/c3mb70507b (2014).

22. Liu, J. et al. Tee kui taimsete ravimite farmakoloogiline sihtmärk: uurimine süstimise vähendamisest. PLoS One 10, e0123109, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0123109 (2015).

23. Wang, X. et al. Süsteemifarmakoloogia paljastab botaaniliste ravimite Januse funktsioonid: peremeesorganismi kaitsesüsteemi aktiveerimine ja gripiviiruse replikatsiooni pärssimine. Integrative Biology 5, 351–371 (2013).

24. Huang, C. et al. Süsteemifarmakoloogia ravimite avastamisel ja taimsete ravimite terapeutiline ülevaade. Briefings in bioinformatics 15, 710–733 (2014).

25. Li, S., Zhang, B. & Zhang, N. Võrgustiku sihtmärk sünergistlike ravimite kombinatsioonide skriinimiseks koos rakendusega traditsioonilises hiina meditsiinis. BMC süsteemibioloogia 5, S10 (2011).

26. Li, P. et al. Ravimikombinatsioonide laiaulatuslik uurimine ja analüüs. Bioinformaatika 31, 2007–2016 (2015).

27. Jeong, EJ et al. Euonymus alatus lehtede ja okste inhibeerivad koostisosad lämmastikoksiidi tootmisel BV2 mikrogliia rakkudes. Food and Chemical toxicology 49, 1394–1398 (2011).

28. Read, DE & Gorman, AM Kuumašoki valk 27 neuronite ellujäämises ja neuriitide väljakasvus. Biokeemiliste ja biofüüsikaliste uuringute teatised 382, ​​6–8 (2009).

29. Sharp, P. et al. Kuumašoki valk 27 päästab motoorseid neuroneid pärast närvivigastusi ja säilitab lihaste funktsiooni. Exp Neurol 198, 511–518 (2006).

30. Esposito, E. et al. Verbaskosiidi kaitsev toime aktiveeritud C6 glioomirakkudes: võimalikud molekulaarsed mehhanismid. Naunyn Schmiedebergi farmakoloogia arhiiv 381, 93–105 (2010).

31. Sharp, PS et al. Kuumašoki valgu 27 kaitsev toime ALS-i mudelis ilmneb haiguse progresseerumise varases staadiumis. Neurobiol Dis, 30, 42–55 (2008).

32. Chang, KH et al. Indooli/indolüülkinoliini ühendite potentsiaal Tau väärvoltimise vähendamisel HSPB1 suurendamise teel. Cns Neurosci Ter 23, 45–56 (2017).

33. Evgrafov, OV jt. Mutantne väike kuumašoki valk 27 põhjustab aksonaalset Charcot-Marie-Toothi ​​haigust ja distaalset pärilikku motoorset neuropaatiat. Nature genetics 36, 602–606 (2004).

34. Voegeli, TS & Currie, RW siRNA knockdown Hsp27 ja suurendab angiotensiin II-indutseeritud fosforüülitud NF-κB p65 taset aordi silelihasrakkudes. Infamm Res 58, 336–343 (2009).

35. Lim, W. et al. Lipopolüsahhariidide poolt indutseeritud NF-κB signaaliraja moduleerimine 635 nm kiiritusega soojusšokivalgu 27 kaudu inimese igemefibroblastirakkudes. Fotokeemia ja fotobioloogia 89, 199–207 (2013).

36. Sawada, J., Li, F. & Komatsu, M. R-Ras inhibeerib VEGF-indutseeritud p38MAPK aktivatsiooni ja HSP27 fosforüülimist endoteelirakkudes. Journal of Vascular Research 52, 347–359 (2015).

37. Feske, S. Kaltsiumi signaalimine lümfotsüütide aktivatsioonis ja haigustes. Nature Reviews Immunology, 7, 690–702 (2007).

38. Bading, H. Kaltsiumi tuumasignaalimine ajufunktsiooni reguleerimisel. Nature Reviews Neuroscience 14, 593–608 (2013).

39. Heakal, Y. et al. Neurotensiini retseptori -1 indutseeritav palmitoüülimine on vajalik tõhusaks retseptori vahendatud mitogeenseks signaalimiseks struktureeritud membraani mikrodomeenides. Cancer Biology & therapy 12, 427–435 (2011).

40. Naor, Z. Signaling by G-protein-coupled receptor (GPCR): uuringud GnRH retseptori kohta. Frontiers in neuroendokrinology 30, 10–29 (2009).

41. Mugami, S., Dobkin-Bekman, M., Navi, LRB & Naor, Z. Differential roles of PKC isoforms (PKCs) in GnRH stimulation of MAPK phosphorylation in gonadotrope derived cells. Molekulaar- ja rakuline endokrinoloogia (2017).

42. Cho, JY et al. Syringiini in vitro ja in vivo immunomoduleeriv toime. J Pharm Pharmacol. 53, 1287-1294 (2001).

43. Cui, Y., Zhang, Y. & Liu, G. Syringin võib NOS/NO raja kaudu avaldada und võimendavat toimet. Fund Clin Pharmacol, 29, 178–184 (2015).

44. Yamazaki, T. et al. (pluss )-Syringaresinol-di-O- -d-glükosiid, Acanthopanax senticosus Harmsi fenoolne ühend, pärsib põletikueelseid vahendajaid SW982 inimese sünoviaalsarkoomirakkudes, inhibeerides aktiveerivat valku-1 ja/või tuumafaktorit. κB tegevused. Toxicology in Vitro 21, 1530–1537 (2007).

45. Rybakowski, JK Maatriksi metalloproteinaas-9 (MMP9) – vahendav ensüüm südame-veresoonkonna haiguste, vähi ja neuropsühhiaatriliste häirete korral. Kardiovaskulaarne psühhiaatria ja neuroloogia 2009 (2009).

46. ​​Suh, S.-J. et al. Deoksüpodofüllotoksiin, favolignan, pärit Anthriscus sylvestris Hofm. pärsib migratsiooni ja MMP-9 MAPK radade kaudu TNF- -indutseeritud HASMC-s. Vascular Pharmacology, 51, 13–20 (2009).

47. Lee, E.-J. & Kim, H.-S. MMP-9 geeni ekspressiooni inhibeeriv mehhanism etüülpüruvaadi poolt lipopolüsahhariidiga stimuleeritud BV2 mikrogliiarakkudes. Neuroscience letters 493, 38–43 (2011).

48. Kim, S.-S. 4. rahvusvahelisel biomeditsiinitehnika konverentsil Vietnamis. 238–243 (Kevad).

49. Gehrmann, J., Bonnekoh, P., Miyazawa, T., Hossmann, K.-A. & Kreutzberg, GW Immunotsütokeemiline uuring varajase mikrogliia aktivatsiooni kohta isheemia korral. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 12, 257–269 (1992).

50. Le, W.-d. et al. Mikrogliia aktiveerimine ja dopamiinergiliste rakkude kahjustus: Parkinsoni tõvega seotud in vitro mudel. J Neurosci 21, 8447-8455 (2001).

Tänuavalduste uurimist toetab rahaliselt Hiina riiklik loodusteaduste sihtasutus (NR U1603285, NR 81373892 ja nr 31540008) ning pilootprojekti industrialiseerimine Shaanxi provintsi haridusosakonnas: roheliste saastevabade mikroorganismide fermentatsiooni söödalisandite industrialiseerimine. (NR 2010JC22).

Autori kaastööd

Autori panus kontseptsiooni ja disaini: JLL, YHW ja CLZ koostasid ja kavandasid uuringu. Ravimi sihtmärkide ennustamine ja GO rikastamine ja analüüs sihtmärkide jaoks: XTC ja ZHQ Ravimikombinatsiooni analüüs ja võrgu/tee loomine ja analüüs: JLZ, ZHQ, FXS ja JJL Katsed ja andmete hankimine JLZ, JX ja ZHQ Andmete analüüs ja tõlgendamine JLZ , JX, ZYW ja WX Käsikirja koostamine: JLZ ja CLZA kiitsid heaks esitatud käsikirja lõpliku versiooni: J.LL, CL.Z.ja YH.W. Muutnud CLZ, JLZ ja XGL

Lisainformatsioon

Selle dokumendiga on kaasas täiendav teave aadressil https://doi.org/10.1038/s41598-017-16571-3. Konkureerivad huvid: autorid kinnitavad, et neil puuduvad konkureerivad huvid.

Väljaandja märkus: Springer Nature jääb avaldatud kaartide ja institutsionaalsete seoste suhtes erapooletuks.

Avatud juurdepääs See artikkel on litsentsitud Creative Commons Attribution 4.0 rahvusvahelise litsentsi alusel, mis lubab kasutamist, jagamist, kohandamist, levitamist ja reprodutseerimist mis tahes andmekandjal või vormingus, tingimusel et annate algsele autorile asjakohase tunnustuse. (s) ja allikas, lisage link Creative Commonsi litsentsile ja märkige, kas muudatusi on tehtud. Selles artiklis olevad pildid või muu kolmanda osapoole materjal sisaldub artikli Creative Commonsi litsentsis, kui materjali krediidilimiidil ei ole märgitud teisiti. Kui materjal ei sisaldu artikli Creative Commonsi litsentsis ja teie kavandatud kasutamine ei ole seadusega lubatud või ületab lubatud kasutust, peate hankima loa otse autoriõiguse omanikult. Selle litsentsi koopia vaatamiseks külastage aadressi http://creativecommons.org/licenses/by/4.{4}}/. © Te Autor(id) 2017

© 2017. See töö on avaldatud aadressil http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ("litsents"). Olenemata ProQuesti tingimustest võite seda sisu kasutada vastavalt litsentsitingimustele.