Mekanismeanalyse af traditionel kinesisk medicin til behandling af diabetisk nefropati baseret på netværksfarmakologi og traditionel kinesisk medicin arvestøttesystem
Mar 05, 2022
For mere information:emily.li@wecistanche.com
Yu-hui Ma, Lina Zhang, Qian Cui, Lin-Feng Li, Guo-Wei Zhang
1 College of Chinese Medicine, Hebei University, Baoding, Hebei, Kina.
Højdepunkter
Diabetikernefropatier en af de mest alvorlige komplikationer af diabetes mellitus, som alvorligt påvirker patienternes livskvalitet for den dårlige prognose. I dag har traditionel kinesisk medicin en bemærkelsesværdig helbredende effekt i behandlingen afdiabetikernefropati, hvilket har bragt en vis oplysning til vores forskningsideer. Traditional Chinese Medicine Inheritance Assistant Platform System (TCM Inheritance Assistant Platform) er en organisk kombination af datalogi og TCM. Ved intellektualiseret behandling af sygdomsrecepter kan data om sygdomsinformation, syndrominformation og kompatibilitet af TCM være mere intuitiv, hvilket gør kinesisk urtemedicin og lægemiddelpar til behandling af sygdomme mere specialiserede og præcise. Netværksfarmakologi er baseret på systembiologi til at analysere multi-target netværk af lægemidler og kan kombinere lægemiddelmål med sygdomme, hvilket gør behandlingen af sygdomme mere målrettet. Dette papir samler og opsummerer recepter fra traditionel kinesisk medicin til diabetisk nefropati i de sidste 10 år fra China Knowledge Net og bruger systemet med traditionel kinesisk medicin arveassistentplatform og BATMAN-TCM database over netværksfarmakologi til at analysere medicinreglerne og handlingen signalveje. Vi konkluderede, at Shanzhuyu (Cornus officinalis Sieb. et Zucc）, Fuling (Poria cocos (Schw.) Wolf) og Shuyu (Dioscorea modsat) har visse positive virkninger på foreneligheden i forebyggelse og behandling af diabetisk nefropati og håber at give nye ideer til forskning og klinisk behandling afdiabetikernefropatimed TCM.
Abstrakt
Diabetisk nefropatier en af de mest alvorlige komplikationer af diabetes mellitus. I den tidlige fase er ødem og proteinuri de vigtigste kliniske manifestationer. I det senere stadium vil glomerulosklerose og interstitiel fibrose forekomme. Og prognosen er dårlig. I dag har traditionel kinesisk medicin en bemærkelsesværdig helbredende effekt i behandlingen afdiabetisk nefropati. Der er flere og flere undersøgelser om behandling afdiabetisk nefropatimed traditionel kinesisk medicin, men de fleste af dem fokuserer på syndromerne veddiabetisk nefropati, som mangler dybdegående forskning og sammenfatning af mekanismen for kinesiske urte-recepter. I dette papir blev det traditionelle kinesiske medicin-arvsstøttesystem og netværksfarmakologi BATMAN-TCM-software brugt til at indsamle og analysere den relevante litteratur. Det blev fundet, at kernekompatibiliteten af Shanzhuyu, Fuling og Shuyu i behandlingen af diabetisk nefropati er tæt forbundet med signaltransduktionsvejen og målet for diabetisk nefropati og har en positiv effekt på forbedringen af kliniske symptomer såsom proteinuri, glykometabolisme lidelse, ødem osv. Dette papir udforsker kernekompatibiliteten af Shanzhuyu, Fuling og Shuyu pådiabetisk nefropati, for at give en reference til klinisk behandling.
Nøgleord:diabetisk nefropati, traditionel kinesisk medicin (TCM), netværksfarmakologi, TCM arvestøttesystem, BATMAN-TCM
Baggrund
Diabetisk nefropati(DN), også kendt som diabetisk glomerulosklerose, er en af komplikationerne til diabetes mellitus og den primære årsag til nyresygdom i slutstadiet og kronisknyre sygdom. Ifølge de relevante data er prævalensen af DN hos kinesiske diabetespatienter omkring 20 procent - 30 procent , og prævalensen stiger år for år [1], hvilket bringer vores folks liv og sundhed i alvorlig fare. Diabetes mellitus kaldes "forbrugende tørst" i traditionel kinesisk medicin. Ogdiabetikernefropatier en af de vigtigste kroniske komplikationer og en vigtig årsag til slutstadiet af nefropati. Når først det udvikler sig til slutstadiet af nefropati, vil der opstå fibrose i nyrerne, hvilket alvorligt truer patienternes liv og helbred. I dag er vestlig medicinbehandling ikke ret effektiv. Der er et stort antal kliniske tilfælde, der viser, at behandlingen af traditionel kinesisk medicin i DN har en bemærkelsesværdig helbredende effekt til at reducere urinprotein [2]. Det kan også aktivere proteinkinase C ved at aktivere slutprodukterne af glycation og polyol pathway for at forbedre DN hypometabolisk lidelse[3]. Behandlingen baseret på syndromdifferentiering med egnet kinesisk rålægemiddel kan lindre ødem [4] og derved forbedre de kliniske symptomer hos DN-patienter og lindre smerte. Gennem konsultation af litteraturen fandt vi ud af, at studiet af DN i traditionel kinesisk medicin hovedsageligt fokuserede på ætiologi, patogenese, behandling og resumé af recepter og medicin, og manglede en dybdegående undersøgelse af loven om stofbrug og dens virkningsmekanisme. Derfor samler og samler denne artikel den kliniske forskningslitteratur om kinesisk medicin i behandling af DN i de seneste 10 år og analyserer dens medicinregel og handlingssignaleringsvej, som kan give en reference til klinisk forskning af kinesisk medicin til behandling af DN i fremtiden.
Kilderne til medicinsk recept
Al litteratur er udvalgt fra China National Knowledge Infrastructure (CNKI). Klik på "Avanceret søgning", skriv ordene "DN" eller "forbrugende tørst med nyresygdom" og "Traditionel kinesisk medicin" eller "Behandling af traditionel kinesisk medicin" i temaet. Det publicerede tidspunkt er fra 1. januar 2008 til 31. oktober 2018, og der er 1569 stykker litteratur i alt.
Datascreening
Inklusionskriterier
Alle de kliniske recepter om behandling af DN med traditionel kinesisk medicin er involveret; der er bestemte lægemiddelsammensætninger og doseringer i litteraturen; de pågældende ordinationer har en klar helbredende virkning; den kinesiske medicin formulering er oral afkog eller pille.
Eksklusionskriterier. Tilfælde inkluderet i undersøgelsen var komplicerede med andre alvorlige sygdomme undtagen DN; behandlet med ikke-traditionel kinesisk medicin afkog; kun receptpligtig navn uden lægemiddelsammensætning eller ufuldstændig sammensætning; de gentagne forskrifter i litteratur eller relaterede undersøgelser; ugyldig eller forværret; uklar identifikation af receptdosis.
Receptscreening og specifikation af lægemiddelnavn. Ifølge standarderne frem for alt er der 118 recepter og 227 kinesiske rålægemidler involveret. Så ifølge "Chinese Pharmacopoeia" af 2015-udgaven og Thirteenth Five-Year Plan Thirteenth Edition af Science Textbook "Pharmacy", er navnene på det kinesiske rålægemiddel standardiseret én efter én.
Receptanalyse.
Receptanalyse: Hyppigheden og regelmæssigheden af 118 recepter blev analyseret ved "dataanalyse" af Traditional Chinese Medicine Inheritance Assistant Platform. Målanalyse: Kernelægemiddelparrene af analyseresultater blev indlæst i BATMAN-TCM [6] online analysesystem, og signalvejene for kernelægemiddelpar blev analyseret.
Resultat
Frekvensanalysen af kinesisk rålægemiddel Ifølge "frekvensstatistikken" af 227 kinesisk medicin i 118 recepter blev 17 af dem brugt mere end 20 gange, blandt hvilke de første syv var Huangqi (Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge), Danshen (Salvia miltiorrhiza Bunge), Fuling (Poria cocos (Schw.) Wolf), Shuyu (Dioscorea modsat), Danggui (Angelica Sinensis (Oliv.) Diels), Dihuang (Rehmannia glutinosa (Gaetan.) Libosch. ex Fisch. et Mey) , Shanzhuyu (Cornus officinalis Sieb. et Zucc.). (Tabel 1).
Analyse af lægemiddelformuleringsregler baseret på foreningsregler
I henhold til indstillingen af støttegrad 18 og konfidensgrad 0.09 analyserede vi gennem "medicineringstilstanden" reglerne for receptudformning, vi fik 27 grupper af medicin, som var almindeligt anvendte, som involverede 13 kinesisk medicin. Ifølge hyppigheden af medicin var de tre bedste medicingrupper Shanzhuyu-Fuling, Shanzhuyu-Shuyu, Danshen-Fuling (tabel 2). Så viser associationsregelanalysen, at sandsynligheden for kompatibilitet af Shanzhuyu, Fuling og Shuyu er 96 procent i de recepter, der indsamles til klinisk behandling af DN (tabel 3). Gennem modulet "netværksvisning" tegnes netværksvisningsdiagrammet over almindeligt anvendte lægemiddelkombinationer (figur 1).
Den potentielle mekanismeanalyse af kompatibiliteten af CORNI FRUCTUS, PORIA og DIOSCOREAE RHIZOMA i behandlingen af DN baseret på BATMAN-TCM
Sygdomsanalysen af CORNI FRUCTUS, PORIA og DIOSCOREAE RHIZOMA Vi satte "Score cutoff" til 80 og "Justeret P-værdi" til 0,01, og der er 57 slags sygdomme, der involverer Shanzhuyu, Fuling og Shuyu single lægemiddel og kompatibilitetsberigelserne (tabel 4). Vi fandt, at de DN-relaterede sygdomme indeholder ikke-insulinafhængig diabetes mellitus, nefropati og nyresvigt. Signalvejsanalysen af CORNI FRUCTUS, PORIA og DIOSCOREAE RHIZOMA og kompatibilitetsberigelsen Ifølge resultaterne fra BATMAN-TCM er 16 KEGG-veje inkluderet (tabel 5). De veje, der er relateret til DN, er VEGF-signalvej, MAPK-signalvej og PI3K-Akt-signalvej og så videre. Visualisering af potentielle mål, signalveje og sygdomsnetværk følges i figur 2.
Diskussion
Den patologiske mekanisme af DN er kompleks, det antages generelt i ind- og udland, at patogenesen er relateret til lipidmetabolisme, hæmodynamiske ændringer, hormonniveauer og genetiske faktorer og så videre [7]. Vestlig behandling er ikke ret effektiv og har alvorlige bivirkninger. Forskningen af traditionel kinesisk medicin behandling til DN er kommet på et dybt niveau, og den kliniske effekt er god og har enkelte bivirkninger. Lv Jingxia et al. [8] introducerede professor Liu Wenfengs forståelse af ætiologien og patogenesen afdiabetikernefropatiog den selvopsummerede ordination af Baxian Baoshen Decoction og illustrerede den gode effekt af Baxian Baoshen Decoction i klinisk behandling gennem rigtige lægejournaler. Zhang Jianghua et al. [9] brugt in vitro-cellekulturteknologi til at studere den terapeutiske effekt af traditionel kinesisk medicin på DN, som konkluderer, at Yiqi Yangyin Xiaozheng Tongluo-opskrift har den virkning at forsinke udviklingen af DN.Dai Xiaoxia et al. lavede et sammenlignende eksperiment af traditionel kinesisk medicin og vestlig medicin til behandling af DN [10], som konkluderede, at den helbredende virkning af traditionel kinesisk medicin er bedre end den af den vestlige medicinbehandlingsgruppe og beviser, at traditionel kinesisk medicinbehandling kan forbedre den kliniske symptomer på DN. Imidlertid kan typerne af DN ikke bruges fleksibelt for deres komplicerede og masser, hvilket er en mangel på systematisk forskning i evidensbaseret medicin og farmakologisk analyse [11]. Traditional Chinese Medicine Inheritance Assistant Platform System (TCM Inheritance Assistant Platform) er en organisk kombination af datalogi og TCM. Den behandler information intelligent efter konceptet evidensbaseret arv , som realiserer funktionerne med at sortere og analysere sygdomsoplysninger, syndromoplysninger, TCM-oplysninger, receptoplysninger, medicinske journaler og relaterede oplysninger [12-13]. Netværksfarmakologi er baseret på systembiologi til at analysere multi-target netværk af lægemidler, regulere signalveje og studere mekanismen for lægemiddelvirkning for at forbedre den helbredende virkning [14-15]. Traditional Chinese Medicine Inheritance assistentsystem kombineret med BATMAN-TCM-databasen hjælper med at udforske loven om traditionel kinesisk medicin receptpligtig medicin, analysere lægemiddelmål og sygdomsforløb, hvilket er befordrende for moderne klinisk forskning i traditionel kinesisk medicin.
Resultater
Efter "Frequency Statistics" fik vi 17 kinesiske rålægemidler, hvis brugsfrekvens er mere end 20 gange blandt 227 kinesiske rålægemidler på 118 recepter, og blandt de første syv er Huangqi, Danshen, Fuling, Shuyu, Danggui, Dihuang, Shanzhuyu. Ifølge hyppigheden af medicin var de tre bedste medicingrupper Shuyu-Fuling, Shanzhuyu-Shuyu, Danshen-Fuling. Shanzhuyu har funktionen at tonificere og genopbygge lever og nyre, fremkalde astringens, og kan bruges til at behandle indre varme og konsumerende tørst. Indisk brød har funktionerne diurese og fugt, opkvikker milten og beroliger sindet. Det kan bruges til at behandle ødem og hyklere i klinikken. Shuyu virker tonificerende qi, nærer yin, styrker milten, lungerne og nyrerne. Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at Shanzhuyu kan reducere blodsukker, diurese, hæmme blodpladeaggregation og anti-trombose [16-17]; Fuling indeholder komponenter såsom beta-Poriacocosan og Poria-syre, som har vanddrivende, beroligende og antitumoreffekter. Poria cocos polysaccharid har også den virkning at øge immuniteten og effektivt hæmme nyre interstitiel fibrose [18-19]; Yam polysaccharidet af Shuyu har den virkning at sænke blodsukkeret [20], kan forbedre den ikke-specifikke immunfunktion, specifikke immunceller og humorale immunfunktion. De kemiske bestanddele af Shanzhuyu, Fuling og Shuyu har visse terapeutiske virkninger på DN. Derudover er antallet af veje mellem lægemidlernes kompatibilitet og den relaterede sygdom gennem analysen af netværksfarmakologisoftware 16, hvilket inkluderer 6 signaltransduktionsveje relateret til DN. Ved at analysere den traditionelle erfaring med TCM i behandling af DN håber vi at give ideer og vejledninger til forskningen i moderne TCM i behandling af DN.
Gennem systemet med TCM-arvsassistentplatformen får vi den højfrekvente lægemiddelkompatibilitet, som er Shanzhuyu, Fuling og Shuyu til DN-behandling i henhold til foreningens regler. Vi analyserer kompatibiliteten med BATMAN-TCM og udgraver dens farmakologiske mekanisme til DN-behandling. Resultaterne viser, at de har en tæt forbindelse med DN, for der er et stort antal mål involveret i diabetes mellitus ogdiabetikernefropati. I dag er den patologiske mekanisme af DN stadig ikke helt klar, men det antages generelt, at proteinuri er af stor betydning i processen med diagnosticering og prognose afdiabetikernefropati[21]. Undersøgelsen finder, at målene for lægemiddelkompatibiliteten har en tæt forbindelse med proteinuri-vejene som VEGF og TGF- og så videre. I nogle undersøgelser kan Shanzhuyu hæmme oxidative stressmolekyler i nyrerne, reducere blodsukkerniveauet, reducere proteinuri, langsom nyresvigt og forbedre kliniske symptomer [22-23]; Poriacocos polysaccharid kan beskytte nyrefunktionen og forsinke nyresvigt hos kroniskenyre sygdomZhang Huiru et al. fandt, at efterhånden som dosis af Poria Coco's polysaccharid[24] øgedes, 24-times proteinuriindhold idiabetikernefropatirotter steg, hvilket havde statistisk signifikans, og eksperimentet bekræftede, at Poriacocos polysaccharid var gavnligt til at reducere proteinuri, øge plasmaproteinindholdet og beskytte nyrefunktionen. Hvad mere er, Huangling et al. havde et dyreforsøg og beviste, at yam-polysaccharid, den aktive ingrediens i Shuyu [25], kunne reducere niveauet af urinprotein, urea-nitrogen og kreatinin forårsaget afdiabetikernefropati, hvilket var gavnligt til at forebygge og reducere nyreskade. Som konklusion er kombinationen af Shanzhuyu, Fuling og Shuyu gavnlig til at reducere proteinuri, lindre nyrefibrose og forbedre kliniske symptomer på DN.
I dette papir blev traditionel kinesisk medicin (TCM) arveassistentplatform og netværksfarmakologiforskningsmetoder brugt til at analysere reglen om TCM i behandlingdiabetisk nefropatiog relaterede lægemiddelsignaltransduktionsveje. Det blev konkluderet, at Shanzhuyu, Fuling og Shuyu havde visse positive virkninger i forebyggelse og behandlingdiabetisk nefropati, og kunne bruges som kompatibilitet med traditionel kinesisk medicin til behandlingdiabetisk nefropati, og der tilbydes en ny måde at tænke klinisk behandling på.
Referencer
1 Kinesiske retningslinjer for forebyggelse og behandling af type 2-diabetes (2017-udgaven). Chin J Pract Intern Med 2018, 38: 292-344.
2. Li JM, Niu LN, Liu XP. Behandling af proteinuri afdiabetisk nefropatimed kinesisk medicin. Mod Chin Clin Med 2014, 21: 9-11.
3. Dong B, Wang H, Chang PS, et al. Kinesisk medicins mekanismer til forbedring af glukosemetabolismeforstyrrelser iDiabetisk nefropati. ACTA Chin Med 2018, 33: 62-66.
4. Lin Y, Li P, Yan MH, et al. Opsummering af erfaringer med nærende Qi, nærende Yin og fremme af blodcirkulation i behandlingen afDiabetikerNefropatii Contemporary Famous TCM. Chin J Integr Tradi Western Nephrol 2018, 19: 641-643.
5. Wu JR, Zhang B, Yang B, et al. Analyse af professor YAN Zheng-Huas medicinregel i recepter for gigtartralgi baseret på apriori og klyngealgoritmer. Chin J Tradi Chin Med Pharm 2013, 28: 2274.
6. Liu Z, Guo F, Wang Y, et al. BATMAN-TCM: et bioinformatikanalyseværktøj til molekylær mekanisme af traditionel kinesisk medicin. Sci Rep 2016, 6: 21146
7. L. Jensen, J. Østergaard, A. Flyvbjerg. AGE-RAGE og AGE tværbindingsinteraktion: Vigtige spillere i patogenesen af diabetisk nyresygdom. Horm Metab Res,2005,37(S 1): 26-34.
8. Lv JX, Wang DH, Liu WF. Liu Wenfengs erfaring med behandling af tidlige og mellemste stadierDiabetikerNefropati. Hunan J Tradit Chin Med 2017, 33: 23-25.
9. Zhang JH, Chen ZQ, Zhao WH, et al. Indflydelse af kinesisk medicin på TGF- 1 og CTGF udskilt af mesangiale celler i rotter fostret af høj glucose kombineret AngⅡ. J Beijing Univ Tradi Chin Med 2012, 35: 174-177.
10. Dai XX, Jiang YL, Xiao Y, et al. Klinisk observation af YishenQingreTongluo afkog ved behandling afDiabetikerNefropatiProteinuri. J Qiqihar Med College 2015, 36: 4145-4146
11. Zhang LD, Zhang J, Yu M. Forskning fremskridt i traditionel kinesisk medicin i behandlingen afdiabetikernephropatisk. Xinjiang J Tradi Chin Med 2018, 36: 82-85.
12. Lu P, Li Jian, Tang SH. Udvikling og anvendelse af traditionel kinesisk medicin arvestøttesystem. Chin J Exp Traditional Med Formulas 2012, 18: 1-4.
13. Tang SH, Shen D, Yang HJ. Forskningsfremskridt vedrørende anvendelse af traditionel kinesisk medicin arvsassistentplatform. Chinese Society for Traditional Chinese Medicine Information Research. Paper fra den første kinesiske konference om information om traditionel kinesisk medicin. Chinese Society for Traditional Chinese Medicine Information Research: Chinese Society for Traditional Chinese Medicine Information Research, 2014: 4.
14. Cheng BF, Hou YY, Jiang M, et al. Anti-inflammatorisk mekanisme af QingfeiXiaoyan Wan studeret med netværksfarmakologi. Acta Pharm Sin 2010, 45: 1472
15. Li S, Fan TP, Jia W, et al. Netværksfarmakologi i traditionel kinesisk medicin. Evid-baseret komplement Altern Med 2014, 2014: 1-2. 16. Zhao YY, He NW, Mu CL. Fremskridt for hyperglykæmisk forskning af Iridoid Total Glycosides From Fructus corni. Shaanxi J Agric Sci 2018, 64: 96-99 plus 104.
17. Chen D, Huang P, Hua J. Effekter af Cornus Granules på TGF-- 1/Smad 3-signalvejen for diabetisk nefropati-rotter. Chin Arch Tradi Chin Med 2013, 31: 1173-1175 plus 1223.
18. Chen WW, Zheng HJ, He J. Oversigt over forskningen i enkelt traditionel kinesisk medicin i behandlingen af diabetes mellitus. New World Diabetes 2017, 20: 190-191.
19. Huang CL, Zheng JL, Li FL. Hypoglykæmiske virkninger af polysaccharider fra Wolfiporia Cocos(Schw.)Ryv&Cilbn i type Ⅱ diabetiske mus. Food Res Dev 2016, 37: 21-25.
20. Zhao H, Xie XL, Wan JZ, et al. Fremskridt i undersøgelser af kemiske bestanddele og farmakologiske aktiviteter i kinesisk yam. Pharm Today 2009, 19: 49-52.
21. Zhang B, Bao L, Zhang X, et al. Korrelationsundersøgelsen mellem serum VEGF og mikroalbuminuri ved diabetisk nefropati. Ningxia Med J 2016, 38: 196-198.
22. Li C, Ma WJ, Wang WH. Effekt og mekanisme af Cornus officinalis på diabetisk nefropati hos rotter ved at hæmme oxidativt stress. J Prac Diabetol 2015, 11: 41-43.
23. Song SH, Ye XL, Li XD, et al. Cornus officinalis og diabetisk nefropati. Guide Chin Med 2013, 11: 42-43.
24. Zhang HR, Lv HX, Kang X, et al. Effekt af Poriacocos polysaccharid på nyre interstitiel fibrose hos rotter med type 2 diabetisk nefropati. Contemp Med 2016, 22: 1-2.
25. Huang L, Xie SF, Zhang L. Effekter af Rhizomadioscorea-polysaccharid på nyrefunktion og CMP-1-ekspression i nyren hos rotter med diabetisk nefropati. China Trop Med 2013, 13: 1456-1459.
