Abstracto

Objetivo: explorar el mecanismo potencial def Cistanche glucósidos totalesenEnfermedad inflamatoria intestinal(IBD) a través de la farmacología en red y la investigación experimental con animales. Métodos: Se utilizaron la base de datos Pubchem y la literatura para recopilar las estructuras tridimensionales de los siete ingredientes activos principales de los glucósidos totales de Cistanche. Obtenga información sobre objetivos relacionados con ingredientes activos y objetivos genéticos relacionados con la EII a través de bases de datos como PharmMapper, UniProt y GeneCards. Luego dibuje un diagrama de Venn entre los objetivos de ingrediente activo de Cistanche y los objetivos de IBD para obtener los objetivos de intersección y cargue los objetivos de intersección en la base de datos String para el análisis de detección de interacción proteína-proteína (PPI). Uso de la base de datos DAVID para comparar los ingredientes activos de los glucósidos totales de Cistanche en la EII

Los objetivos que ejercen efectos protectores fueron analizados porOntología genética (GO)enriquecimiento funcional y enriquecimiento de la vía de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG). Se utilizó el software Cytoscape3.8.0 para construir una "red ingrediente activo-objetivo-vía" para predecir el número total decistanche. Se construyeron objetivos y vías de glucósidos en el tratamiento de la EII y se construyó un modelo de ratón con EII para su posterior verificación. Resultados: Hay 254 objetivos del total de ingredientes activos de Cistanche que tienen un efecto protector sobre la EII, y 30 objetivos principales fueron descartados mediante análisis de PPI. El enriquecimiento funcional de GO y el enriquecimiento de la vía KEGG encontraron que los glucósidos totales de Cistanche pueden regular principalmente las vías del cáncer, las vías mTOR, las vías TGF, las vías JAK-STAT, las vías AMPK, etc., afectando así la señalización, proliferación, diferenciación y apoptosis celular. Desempeñar un papel. Los resultados de experimentos con animales muestran que los glucósidos totales de Cistanche pueden aliviar eficazmente la pérdida de peso y el sangrado fecal en ratones con EII, reducir el índice de actividad de la enfermedad e inhibir eficazmente la expresión de dos proteínas diana en el bazo, mTOR y TGF-. Al secuenciar el amplicón de ADNr 16S de heces de ratón para la anotación funcional del gen PICRUSt2, el análisis encontró que los glucósidos totales de Cistanche regulan la enfermedad de EII y la biogénesis de la pared celular/membrana celular/envoltura, el metabolismo de los lípidos, los procesos del metabolismo del azúcar y la transducción de señales de defensa relacionadas en ratones. . Existe una estrecha relación con el mecanismo de orientación, que es consistente con los resultados de farmacología de la red. Conclusión: Los glucósidos totales de Cistanche pueden pasar a través de múltiples componentes y múltiples objetivos

Los puntos y las vías múltiples pueden prevenir eficazmente la EII, lo que proporciona nuevos métodos y nuevas ideas para dilucidar la aplicación clínica de Cistanche en el tratamiento de la EII. Su mecanismo específico y su base material deben ser verificados mediante una investigación experimental más profunda.

Palabras clave:Cistanche glucósidos totales; farmacología en red;inflamación;

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La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es una enfermedad especialenfermedad inflamatoria intestinal crónicacon causa desconocida, incluyendo dos subtipos: Enfermedad de Crohn (EC) y colitis ulcerosa (Ulcerative Colitis, UC) [1]. Hasta el 2017, 6,8 millones de personas en todo el mundo han sido diagnosticadas con EII, y la incidencia y prevalencia global aumentan año tras año. La prevalencia de EII es mayor en América del Norte y Europa occidental [2-3]. De 1990 a 2019, la tasa de incidencia de EII en China aumentó de 1,45/100,000 a 3,62/100,000, con un aumento general del 149,66%; la tasa de mortalidad disminuyó de 0,47/100,000 a 0,33/100,000, con una disminución general del 29,79%[4]. A medida que la población de China envejece, un pequeño aumento en la alta incidencia de pacientes de edad avanzada supondrá una enorme carga para el sistema médico y de atención sanitaria.

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Los estudios han demostrado que la regulación dietética puede ayudar a aliviar síntomas como el dolor abdominal o la diarrea en pacientes con EII y reducir sus complicaciones; también puede regular la composición y función de los microorganismos intestinales, afectar la homeostasis intestinal y mantener funciones intestinales normales [5]. Cistanche, como planta alimenticia y medicinal con una larga trayectoria, es muy utilizada en el tratamiento de enfermedades intestinales en la medicina tradicional china. También se considera que tiene una variedad de efectos sobre la salud, por lo que ha atraído mucha atención en el campo de la alimentación saludable [6-7 ]. En 2020, Cistanche (desierto) fue catalogado como sustancia homóloga de alimentos y medicamentos y se iniciaron trabajos piloto de producción y operación [6-7]. Como alimento, Cistanche puede prevenir la EII en la vida diaria; como material medicinal, puede aliviar los síntomas durante el tratamiento de la EII y tiene cierto valor económico y medicinal.

Algunos estudiosos han descubierto que el extracto acuoso de Cistanche del desierto puede estimular el sistema inmunológico, regular la actividad inmune y prevenir la enfermedad inflamatoria intestinal [8]. Jia et al. [9] descubrieron que el echinacósido (ECH) extraído de Cistanche puede mejorar la colitis inducida por DSS en ratones; La ECH puede prevenir la muerte celular y mejorar la mucosa estimulando la proliferación de células epiteliales intestinales y regulando positivamente el TGF-. Efecto reparador de tejidos[10]. ECH también puede aliviar la apoptosis y la inflamación inducidas por LPS en células epiteliales intestinales de rata al inhibir el nivel de expresión de la vía mTOR/STAT3 [11]. Además, el verbascosido puede actuar como un eliminador de radicales libres en el cuerpo, ralentizando la progresión de la colitis inducida por el ácido 2,4-dinitrobencenosulfónico (DNBS) en ratas y reduciendo el daño tisular [12].

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La farmacología en redes es una materia interdisciplinaria que integra bioinformática, bioquímica, farmacología y ciencia computacional. Utiliza big data, bioinformática y herramientas informáticas para analizar y simular el metabolismo complejo de fármacos en organismos. La predicción del mecanismo de acción y la eficacia de los fármacos proporciona un apoyo importante para el desarrollo de nuevos fármacos y la optimización de los existentes [13-14]. El núcleo de la farmacología en red es establecer un modelo de red entre fármacos y moléculas en organismos para revelar las interrelaciones entre fármacos y proteínas diana, vías metabólicas, vías de señalización celular, etc. [15]. Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología, la farmacología en red seguirá desempeñando un papel importante en el campo de la medicina y contribuirá a mejorar la calidad de vida y la salud de los pacientes.

Los estudios han encontrado que los glucósidos totales de Cistanche pueden inhibir eficazmente la respuesta inflamatoria de las células BV2 inducida por LPS [16], inhibir la progresión del cáncer de hígado [17], proteger el hígado [18], mejorar la memoria y la cognición [19-20 ], y resistir el envejecimiento [21] y otras funciones. En la actualidad, existen pocos informes de investigación sobre el efecto de los glucósidos totales de Cistanche en la enfermedad inflamatoria intestinal. Este estudio explora el mecanismo de acción de los glucósidos totales de Cistanche sobre la enfermedad inflamatoria intestinal basándose en la farmacología en red y experimentos con animales, y proporciona nuevos métodos e ideas para su aplicación clínica en eltratamiento de la EII.

1 Materiales e instrumentos

1.1 Reactivos

Sulfato sódico de dextrano (DSS, peso molecular relativo 36 000 ~ 50 000), American MP Company; kit de análisis de sangre oculta en orina y heces, Instituto de Bioingeniería Nanjing Jiancheng; etanol absoluto, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; xileno, Shanghai Ling Feng Chemical Reagent Co., Ltd.; Tampón PBS, solución de extracción de ARN, kit de transcripción inversa de primera cadena, solución de premezcla de amplificación por PCR cuantitativa en tiempo real 2x, cebadores RTQPCR, Wuhan Sevier Biotechnology Co., Ltd.; agua esterilizada y libre de enzimas,

HyClone Estados Unidos.

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1.2 Principales instrumentos y equipos.

trituradora de baja temperatura KZ-III-FP, Wuhan Sevier Biotechnology Co., Ltd.; centrífuga de alta velocidad CT15RE, HITACHI Company de Japón; instrumento de PCR cuantitativa de fluorescencia CFX, Bio-rad Company de Estados Unidos; Banco de trabajo ultralimpio SW-CJ-1FD, Suzhou Antai Air Technology Co., Ltd.; Espectrofotómetro de ultratrazas NanoDrop2000, Thermo Company, Alemania; Medidor de agua pura de tipo reactivo estándar FBZ2001-up-p, Qingdao Fulham Technology Co., Ltd.; Lector de microplacas multifunción INFINITE MNANO, TECAN, empresa suiza, espectrofotómetro UV UV1600, Shanghai Miputa Instrument Co., Ltd.

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