Rannsakað fyrirkomulagið sem Cistanche Deserticola meðhöndlar Alzheimerssjúkdóm með því að nota netlyfjafræði og tilraunaprófun

2 niðurstöður

2.1 Skimun á helstu virku innihaldsefnum og innihaldsefnum Cistanche Deserticola

Leitað var að Cistanche Deserticola í gegnum TCMSP gagnagrunninn og svissneska ADME vettvanginn og bókmenntaleit leiddi til 8 helstu innihaldsefna, nefnilega suchilactone, yangambin, quercetin, arachidonate, marckine, acteoside, echinacoside og beta-sitosterol, með samtals 307 innihaldsefnamarkmið.

2.2 Skimun á sjúkdómsmarkmiðum og Venn skýringarmynd undirbúningi, prótein-prótein samspilsneti (PPI) smíði og GO og KEGG

Auðgunargreining var framkvæmd með OMIM, Genecards og NCBI gagnagrunnum og samtals 2 013 AD-tengt markmið fengust eftir skimun. Flyttu inn Cistanche Deserticola hluti markmiðin og AD-tengd markmið inn á vefsíðu Venny skýringarmyndarinnar og fáðu samtals 207 gatnamótamarkmið og teiknaðu Venn skýringarmynd, eins og sýnt er á mynd 1A. Flyttu inn 207 gatnamótamarkmið í strengjagagnagrunninn til að greina samspil lyfja. Flytja síðan inn gagnaskrána í Cytoscape hugbúnaðinn og eftir gráðu, nálægð og töluleg skimun á milli, eru 42 markmið og 593 brúnir fengnar. Samkvæmt flokkunarstærð flokkun, TNF, Akt1, CASP3, PPARG, EGFR, MMP9, ESR1, HIF1A eru valin sem lykilmarkmið gen og prótein-prótein samspilsnetskýringarmyndin er teiknuð (mynd 1B).

Til að skýra lífsferli markmiðanna sem taka þátt í meðferð AD með Cistanche Deserticola var Metascape gagnagrunnurinn notaður til að framkvæma GO auðgunargreiningu á 42 markmiðum sem fengust hér að ofan, þar með talið þrír hlutar: frumuþáttur (CC), sameindavirkni (MF) og líffræðilegt ferli (BP). Verkefnin voru sýnd með staðlinum P≤ 0. 0 5, og topp tíu frumuhlutarnir, sameindaaðgerðir og líffræðilegar ferlar voru dregnir inn í kúluskýringar með því að nota vefsíðu örverufræði á netinu (mynd 1C); David Online tólið var notað til að framkvæma KEGG auðgunargreiningu á 42 algengum lykilmarkmiðum sjúkdóma og lyfja og verkefnin með p≤0,05 voru sýnd. Niðurstöðurnar sýndu að alls voru 172 merkisleiðir auðgaðar. Topp 20 leiðir voru valdar í samræmi við P gildi og kúluskýringarmyndin var teiknuð með örverufræði netpallinum (mynd 1D). Niðurstöður auðgunarinnar sýndu að fyrirkomulag Cistanche Deserticola við meðhöndlun AD getur verið nátengt PI3K-AKT leiðinni, krabbameinsleið, viðloðun brennivíddar og aðrar leiðir.

Mynd 1 (a) Alzheimerssjúkdómarmarkmið og Cistanche hluti miðar við Venn töflu; (B) prótein-prótein milliverkanir; (C) GO auðgunargreining Bubble skýringarmynd; (D) KEGG auðgunargreining Bubble Diagram

2.3 Undirbúningur lyfjameðferðarkorts

Með því að sameina niðurstöður KEGG auðgunar við niðurstöður PPI netkerfa er hægt að teikna lyfjameðferð með lyfjameðferð með gönguleiðum (mynd 2). Blue Triangle: eiturlyf Cistanche Deserticola; Appelsínugulur þríhyrningur: Sjúkdómur AD; Ljósgrænn hringur: Aðal innihaldsefni lyfsins; Gulur hringur: Aðalleið sem tengist sjúkdómnum sem meðhöndlaður er af Cistanche Deserticola; Dökkgrænn rétthyrningur: Tengt markmið um lyfjameðferð; Edge: Fylgni milli hnúta

Mynd 2 Heildarvegalengd sem músar fóru í hverjum hópi leiðsöguprófs áður en farið er á sviðið (x  s, mm)

TAB 3 Flóttatilraun músa í hverjum hópi leiðsöguprófs (X  s, s)

*Athugasemd: Í samanburði við Samri Group,P <{{0}}. 0 5; Í samanburði við fyrirmyndarhóp, † P <0,05; L-GCS og H-GCS hópa, ‡ p <0,05.

Ef þú þarft frekari breytingar, láttu mig bara vita!

Mynd 3 Hlutfall af tíma sem varið er í markfjórðunginn og fjölda skipta sem pallurinn fór yfir af hverjum hópi músa í prófunarprófunum

2.4.2 y völundarhús tilraun

Niðurstöður Y völundarhússtilraunanna sýndu að: Í samanburði við SAMR1 hópinn var tími líkanshópsins til að kanna nýjar handleggi og skiptishraði verulega minnkaður (P<0.05); compared with the Model group, the M-GCs group and H-GCs group's novel The arm exploration time was significantly increased (P<0.05); the spontaneous alternation rate of new arms in the GCs-administered group was significantly higher than that in the Model group (P<0.05), among which the spontaneous alternation rate of the M-GCs group was higher than that of the other administration groups ( P <0.05) (Fig. 4).

2.5 Áhrif GCs á fjölda og formgerð músar hippocampal taugafrumna

Niðurstöður NISSL litunar sýndu að taugafrumupýramídafrumur í SAMR1 hópnum voru kringlóttar eða sporöskjulaga, með fullkomnu lögun og snyrtilegu fyrirkomulagi. Innanfrumu Nissl líkamarnir voru djúpt litaðir og fjöldinn var stærri. Í samanburði við SAMR1 hópinn voru taugafrumur pýramídafrumur í líkanhópnum að formgerð líkamsfrumna var brotin, fyrirkomulagið dreifðist og Nissl líkamar voru léttir litaðir og fjöldi heill pýramídafrumna var verulega minnkaður (P (P<0.05); compared with the Model group, the morphology of the pyramidal cells in the GCs administration group was more complete and the arrangement was more complete. Relatively neat, the number of complete pyramidal cells increased significantly (P<0.05). Among them, most pyramidal cells in the M-GCs group were complete in shape and more neatly arranged. The number of complete pyramidal cells was significantly higher than that in other drug administration groups. increased (P <0.05), as shown in Figure 5.

2.4.2 y völundarhús tilraun

Niðurstöður Y völundarhússtilraunanna sýndu að: Í samanburði við SAMR1 hópinn var tími líkanshópsins til að kanna nýjar handleggi og skiptishraði verulega minnkaður (P<0.05); compared with the Model group, the M-GCs group and H-GCs group's novel The arm exploration time was significantly increased (P<0.05); the spontaneous alternation rate of new arms in the GCs-administered group was significantly higher than that in the Model group (P<0.05), among which the spontaneous alternation rate of the M-GCs group was higher than that of the other administration groups ( P <0.05) (Fig. 4).

2.5 Áhrif GCs á fjölda og formgerð músar hippocampal taugafrumna

Niðurstöður NISSL litunar sýndu að taugafrumupýramídafrumur í SAMR1 hópnum voru kringlóttar eða sporöskjulaga, með fullkomnu lögun og snyrtilegu fyrirkomulagi. Innanfrumu Nissl líkamarnir voru djúpt litaðir og fjöldinn var stærri. Í samanburði við SAMR1 hópinn voru taugafrumur pýramídafrumur í líkanhópnum að formgerð líkamsfrumna var brotin, fyrirkomulagið dreifðist og Nissl líkamar voru léttir litaðir og fjöldi heill pýramídafrumna var verulega minnkaður (P (P<0.05); compared with the Model group, the morphology of the pyramidal cells in the GCs administration group was more complete and the arrangement was more complete. Relatively neat, the number of complete pyramidal cells increased significantly (P<0.05). Among them, most pyramidal cells in the M-GCs group were complete in shape and more neatly arranged. The number of complete pyramidal cells was significantly higher than that in other drug administration groups. increased (P <0.05), as shown in Figure 5.

2.6 Áhrif GCs á tjáningu PI3K-AKT ferils sem tengjast próteinum og tau próteini í hippocampus músum

Niðurstöður ónæmisheilbrigðafræðilegra litunar sýndu að samanborið við SAMR1 hópinn var fjöldi jákvæðra frumna sem tjáðu PI3K og P-AKT á hippocampal CA1 svæðinu í líkanhópnum verulega (P<0.05), and the number of positive cells expressing P-Tau was significantly increased (P < 0.05); compared with the Model group, the number of positive cells in the hippocampal CA1 area of PI3K and P-Akt in the GCs group was significantly increased (P<0.05), and the number of positive cells expressing P-Tau was significantly reduced (P<0.05 ); among them, the number of positive cells expressing PI3K and P-Akt in the CA1 area of mouse hippocampus was significantly increased in the M-GCs group compared with other GCs administration groups (P<0.05), see Figure 6.

Mynd 7 Western blot tilrauna ræma töflu

TAB 4 Strip frásogsgildi (x  s)

*Athugasemd: Í samanburði við Samri Group,P <{{0}}. 0 5; Í samanburði við fyrirmyndarhóp, † P <0,05; L-GCS og H-GCS hópa, ‡ p <0,05.

3 umræða

Alzheimerssjúkdómur er algengur taugahrörnunarsjúkdómur. Sem langvinnur sjúkdómur með skaðlegum upphafi og stöðugri framvindu einkennist það af óeðlilegum klínískum einkennum eins og minni, tungumálum, vitsmunum, persónuleika og hegðunaraðgerðum [15,16]. Sem stendur er meingerð Alzheimerssjúkdóms flókin og það eru margar kenningar eins og Ap amyloid útfelling, oxunarálag taugafrumna, taugabólga, óeðlileg fosfórun tau próteins og ójafnvægis í þörmum. Meðal þeirra er bólgueyðandi apoptosis taugafrumna af völdum tau próteinsfosfórýleringar mikilvægur fyrirkomulag vitsmunalegs skerðingar á AD [17,18]. Tau prótein er örtúlubundið prótein (MAPS) sem tengist taugafrumum. Meginhlutverk þess er að stuðla að myndun örtúra, viðhalda stöðugleika þeirra og stjórna axonal flutningi [19,20]. Óhófleg fosfórun tau próteins mun missa getu sína til að bindast míkrótúpum, sem veldur örfjölliðun, axonal truflun og taugafrumum flækja, sem leiðir til taugafrumna og apoptosis [21]. Rannsóknir hafa komist að því að margvíslegar tengdar merkjaslóðar eru nátengdar fosfórýleringu tau próteins, þar á meðal innanfrumu fosfatidýlínósitól kínasa/prótein kínasa B (PI3K/Akt) ferli gegnir lykilhlutverki í fosfórýlingu, og apopteini og óeðlilegri tjáningu þess getur haft veruleg áhrif á vöxt, þróun, og apoptose af nerg frumum getur haft verulegan áhrif á vöxt, þróun, og Apopts, og óeðlileg tjáning getur haft verulegan áhrif á vöxt, þróun, og Apopts, og óeðlilegar tjáningar geta haft veruleg [22].

Í ofangreindri rannsókn á lyfjafræðilegum netum sýndi GO og KEGG auðgunargreining að I3k/Akt leiðin gegnir lykilhlutverki í endurbótum á AD með Cistanche Deserticola og er nátengd frumu apoptosis, senile veggskjölum myndun og taugafrumum; Algeng markmið GC og AD voru sýnd í gegnum strengjagagnagrunninn, þar á meðal Akt1 var mikilvægt lykilmarkmið og lykilprótein í PI3K/AKT leiðinni. PI3K, sem andstreymis sameind Akt, er sértækt innanfrumu fosfatidýlínósitól kínasa [23]. Hjá spendýrum hefur PI3K fjölskyldan af gerð I, II og III ísósímum, þar af hvaða tegund I ísóensíma eru helstu reglugerðarmarkmið í PI3K-AKT leiðinni. Þegar IA gerð ísósím af PI3K binst próteinum eins og týrósínviðtaka kínasa, er hægt að vera fosfórýlerað og virkja, fosfórýlandi PIP2 markmiðið utan frumuhimnunnar til að verða PIP3 markmiðið, sem laðar að og fosfórlínur AKT1, undirtegund AKT [{24-26]. Meðlimir Akt fjölskyldunnar hafa getu til að stjórna líffræðilegum aðgerðum, þar með talið lifun frumna, útbreiðslu, umbrotum og vexti. Annars vegar getur fosfórýlerað Akt1 fosfórýlerað frumudauða örva (slæmt) sem tengist ß-frumu CLL/eitilæxli (BCl -2) við serínleif 136 og hindrar þar með frumu apoptosis [27]. Aftur á móti getur það stjórnað próteinum downstream mTOR, GSK3β og FOXO og þar með dregið úr framleiðslu p-tau próteins [28-30].
Þar sem hægt er að líta á aukningu P-Tau próteins sem aðalsmerki meinafræðilegs eiginleika AD er talið að það sé nátengt vitsmunalegum hnignun og synaptískum tapi. Þess vegna getur virkjun PI3K/AKT merkjaslóðar gegnt mikilvægu hlutverki við að bæta Alzheimerssjúkdóm.

Cistanche Deserticola er hollur stilkur með þurrkuðum hreistruðum laufum plöntu Cistanche Deserticola. Það er hlýtt að eðlisfari, sætt og salt að smekk, og tilheyrir nýrna- og þörmum meridians. Það er lyf til að stilla nýru og styrkja Yang, væta þörmum og létta hægðatregðu [31]. Það hefur áhrif and-apoptosis, andoxunar, stjórnunar á autophagy frumna og taugaboðefni, efla líkamlegan styrk og bæta nám og vitsmuni. Það hefur mikilvægt gildi í forvörnum og meðferð á sjúkdómum í miðtaugakerfinu [32]. Margar bókmenntir skráir að Cistanche Deserticola geti verndað og spennt amínósýrur í autophagy taugafrumna sem slasast með heilablóðþurrð, bætt oxunarálag í taugum hjá vitglöp, verndar örverubólguviðbrögð framkallað af lípópólýsakk og eykur ónæmisvirkni öldrunar rats [{{33-36]. Ofangreindar hegðunartilraunir sýndu að miðað við fyrirmyndarhópinn höfðu mýsnar í GCS hópnum verulegar endurbætur á námi og vitsmunum (P<0.05); Nissl staining experiments found that the number of pyramidal cells in the GCs group was significantly increased compared with the Model group, with complete morphology and neat arrangement (P<0.05); immunohistochemistry and Western blot experiments found that GCs could significantly increase the expression of PI3K and P-Akt proteins in the hippocampus of SAMP8 mice and significantly reduce the expression of P-Tau protein (P<0.05), which indicates that Cistanche deserticola may play a role in improving Alzheimer's disease by regulating the PI3K-Akt signaling pathway and affecting the production of P-Tau. This study used SAMP8 mice to construct an Alzheimer's disease model. Through network pharmacology, the main mechanism of action of Cistanche deserticola in treating Alzheimer's disease was explored, and a preliminary discussion of the mechanism of action and the optimal drug dose were explored. The subsequent exploration will continue to explore the mechanism of action and efficacy of Cistanche deserticola in improving the learning and cognitive function of AD model animals, in order to provide more modern scientific basis for the development of Cistanche deserticola products for the prevention and treatment of AD.