Μηχανισμός του "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία του καρκίνου του μαστού με οστική μετάσταση

Μηχανισμός του "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία του καρκίνου του μαστού με οστική μετάσταση

Για περισσότερες πληροφορίες:ali.ma@wecistanche.com

Αφηρημένη:

Σκοπός:＂Επιμέδιο-Cistanche Deserticola＂ είναι ένα είδοςτονωτικό των νεφρώνχρησιμοποιείται συνήθως στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού, η οποία έχει καλό κλινικό αποτέλεσμα, αλλά ο φαρμακολογικός μηχανισμός δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως.

Μέθοδοι: η δικτυακή φαρμακολογία και η τεχνολογία βιοπληροφορικής χρησιμοποιήθηκαν για τη διερεύνηση του μηχανισμού του ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂ στη θεραπεία τηςκαρκίνος του μαστούοστική μετάσταση. Οι βάσεις δεδομένων TXMSP, TCM databease@Taiwan και TCMID χρησιμοποιήθηκαν για τον έλεγχο των κύριων αποτελεσματικών συστατικών του φαρμάκου. Οι βάσεις δεδομένων Swiss Target Prediction και STITCH χρησιμοποιήθηκαν για την αναζήτηση του πιθανού στόχου δράσης των Epimedium και Cistanche Deserticola. genecards, βάσεις δεδομένων OMIN και Drugbank χρησιμοποιήθηκαν για την αναζήτηση των γονιδίων της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού. Χαρτογραφήθηκαν οι στόχοι και τα γονίδια της νόσου και αναλύθηκαν οι οδοί GO και KEGG των σχετικών γονιδίων. Το δίκτυο οπτικοποίησης της "διαδρομής φαρμάκου-συστατικού-στόχου-σήματος" κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας το λογισμικό του Cytoscape3.6.0 και τα γονίδια του κόμβου εξετάστηκαν.

Αποτελέσματα:η μελέτη διαπίστωσε ότι υπήρχαν 30 κύρια αποτελεσματικά συστατικά τουEpimedium και Cistanche Deserticolaκαι 544 γονίδια συμμετείχαν στους πιθανούς θεραπευτικούς στόχους, ένα ποσό από τα οποία 101 γονίδια ήταν πιθανοί στόχοιEpimedium και Cistanche Deserticolaστη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού. Μέσω της ανάλυσης των οδών GO και KEGG, βρήκαμε ότι οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στην αντικαρκινική, διαφοροποίηση οστεοβλαστών, απόπτωση οστεοκλαστών και ρύθμιση του μικροπεριβάλλοντος των οστών, όπως απόπτωση, διαφοροποίηση οστεοκλαστών, PI3K0AKT, οδός σηματοδότησης ESR1, T οδός σηματοδότησης κυτταρικού υποδοχέα, κ.λπ. TP53 VEGFA, AKT1, EGFR, SRC, CCND1, MAPK3, ESR1 μπορεί να είναι τα βασικά γονίδια στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού.

Συμπέρασμα: σε αυτή τη μελέτη, κατασκευάστηκε το δίκτυο της «οδού φαρμάκου-συστατικού-στόχου-σήματος» μέσω δικτυακής φαρμακολογίας και βρέθηκε ότι ο μηχανισμός της ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂ στη θεραπεία του καρκίνου του μαστού η μετάσταση στα οστά περιελάμβανε πολλαπλούς στόχους και μονοπάτια, γεγονός που συνέβαλε στην καθοδήγηση της κλινικής φαρμακευτικής αγωγής.

Λέξεις-κλειδιά: οστική μετάσταση καρκίνου του μαστού, δικτυακή φαρμακολογία, ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂, μηχανισμός δράσης

Κάντε κλικ στα προϊόντα Cistanche DHT

Ο καρκίνος του μαστού είναι η πιο συχνή κακοήθεια στις γυναίκες παγκοσμίως και τα τελευταία στοιχεία δείχνουν ότι ο αριθμός των νεοδιαγνωσθέντων ασθενών με καρκίνο του μαστού παγκοσμίως αντιπροσωπεύει το 24,2 τοις εκατό των νέων κακοήθων όγκων στις γυναίκες και το ποσοστό θνησιμότητας είναι 15 τοις εκατό του ποσοστού θνησιμότητας. στις γυναίκες. Περίπου το 65 τοις εκατό έως 75 τοις εκατό των ασθενών με καρκίνο του μαστού θα αναπτύξουν οστική μετάσταση και κυρίως οστεολυτική οστική μετάσταση, συνοδευόμενη από μια σειρά αλλοιώσεων που σχετίζονται με τα οστά, όπως πόνος Υπερασβεστιαιμία, παθολογικά κατάγματα, κ.λπ., που επηρεάζουν σοβαρά την ποιότητα ζωής των ασθενών .

Η οστική μετάσταση του καρκίνου του μαστού ανήκει στην κατηγορία του «οστεώματος» στην παραδοσιακή κινεζική ιατρική. Η παραδοσιακή κινεζική ιατρική (TCM) τονίζει ότι η αιτιολογία της οστικής μετάστασης είναι κυρίως η νεφρική ανεπάρκεια, η οποία προκύπτει από την απώλεια νεφρικών διαταραχών qi, yin και Yang, και θεραπευτικά, θα πρέπει να τονώσει το νεφρό και να τονώσει τον μυελό των οστών. Ο Liangchun Zhu, ένας Κινέζος γιατρός, πίστευε ότι η ρίζα της οστικής μετάστασης οφείλεται στην ανεπάρκεια των νεφρών. Ως παραδοσιακό κινέζικο φάρμακο που συμπληρώνει το νεφρό, το Epimedium και το Cistanche Deserticola χρησιμοποιούνται συνήθως στη θεραπεία της οστικής μετάστασης και εφαρμόστηκε η μέθοδος συμπλήρωσης του νεφρού για μετάσταση στα οστά του καρκίνου του μαστού και βρέθηκε ότι η συμπλήρωση του νεφρού ήταν ικανή να μείωση του πόνου και βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών με οστική μετάσταση καρκίνου του μαστού. Τα τελευταία χρόνια, η φαρμακολογία του δικτύου έχει αυξηθεί και αναπτυχθεί σταδιακά, παρείχε νέες ιδέες και μεθόδους για τη μελέτη του μηχανισμού της παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής (TCM). Αυτή η μελέτη διερεύνησε την επίδραση του φαρμάκου "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού από την οπτική της δικτυακής φαρμακολογίας και έδωσε ιδέες για περαιτέρω πειράματα.

1 Υλικό και Μέθοδοι

1.1 έλεγχος ενεργών συστατικών του φαρμάκου "Epimedium-Cistanche Deserticola".

Τα χημικά συστατικά του Epimedium και του Cistanche Deserticola συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας τη βάση δεδομένων φαρμακολογίας συστημάτων παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής, την τράπεζα πόρων παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής της Ταϊβάν και άλλες, και οι συνθήκες ελέγχου ήταν βιοδιαθεσιμότητα από το στόμα και δείκτης αντοχής στα φάρμακα και λήφθηκαν οι τυπικές δομές SMILES των σχετικών συστατικών στη βάση δεδομένων βιολογικής δραστηριότητας οργανικών μικρών μορίων.

1.2 Πρόβλεψη πιθανών θεραπευτικών στόχων φαρμάκων.

Οι δομές SMILES των χημικών συστατικών Epimedium και Cistanche Deserticola εισήχθησαν στη βάση δεδομένων για την πρόβλεψη πιθανών θεραπευτικών στόχων και επιλέχθηκαν στόχοι υψηλής πιθανότητας μετά την αφαίρεση των διπλότυπων

1.3 Έλεγχος γονιδίων που σχετίζονται με οστική μετάσταση στον καρκίνο του μαστού.

Σε αυτή τη μελέτη, αναζητήσαμε γονίδια που σχετίζονται με ασθένειες που εμπλέκονται στην οστική μετάσταση του καρκίνου του μαστού χρησιμοποιώντας τις ιστοσελίδες Genecards, Online Mendelian inheritance in man (OMIM) και ιστοσελίδων τράπεζας φαρμάκων, οι οποίες θέτουν τα κριτήρια αναζήτησης σε "γονίδιο" και "homosapiens" και αφαίρεσαν τα διπλά γονίδια και απέδειξαν τα σχετικά γονίδια με αναζήτηση βιβλιογραφίας. Το genecards είναι μια πολύ ολοκληρωμένη βάση δεδομένων που ενσωματώνει πληροφορίες για γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, ψευδογόνα και γονίδια ανθρώπινης προέλευσης. Μόνο οι στόχοι δράσης των φαρμάκων που έχουν εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) επιλέχθηκαν για αυτήν τη μελέτη. Επιπλέον, το OMIN είναι μια βάση δεδομένων ανθρώπινων γονιδίων και γενετικών ασθενειών, περιλαμβάνει πληροφορίες για όλες τις γνωστές γενετικές διαταραχές και περισσότερα από 15000 γονίδια και εστιάζει σε συσχετίσεις μεταξύ των φαινοτύπων της νόσου και των γονιδίων που προκαλούν.

1.4 Έλεγχος του φαρμάκου "Epimedium-Cistanche Deserticola" για πιθανούς στόχους στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού.

Οι πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι και τα γονίδια της νόσου των φαρμάκων χαρτογραφήθηκαν και οι πιθανοί στόχοι του "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία της οστικής μετάστασης καρκίνου του μαστού εξετάστηκαν, ένα οπτικό δίκτυο "διαδρομής σήματος στόχου συστατικού φαρμάκου" κατασκευάστηκε από το cytoscape3.6. 0 λογισμικό και τα βασικά γονίδια εξετάστηκαν. Το Cytoscape3.6.0 είναι μια πλατφόρμα λογισμικού βιοπληροφορικής για την οπτικοποίηση δικτύων μοριακής αλληλεπίδρασης, με την οποία κατασκευάζονται χάρτες δικτύων αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών. Το MCODE, ένα πρόσθετο που εκτελεί την ανάλυση βαθμού συσχέτισης στο κατασκευασμένο βιολογικό δίκτυο, λαμβάνει τα συμπλέγματα πρωτεϊνών του πυρήνα και τους κόμβους-κλειδιά σε ολόκληρο το δίκτυο και τα οπτικοποιεί και τα εμφανίζει στο cytoscape3.6.{10}}

1.5 Γονιδιακή λειτουργική επισήμανση και ανάλυση.

Πιθανοί στόχοι του Epimedium και του Cistanche Deserticola στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού εισήχθησαν στον ιστότοπο του David για την εκτέλεση ανάλυσης γονιδιακής οντολογίας και βάσης δεδομένων γονιδιωματικής εγκυκλοπαίδειας χρησιμοποιώντας το ανθρώπινο γονίδιο ως υπόβαθρο για τον έλεγχο των τοποθεσιών δράσης του φαρμάκου "Epimedium-Cistanche Deserticola" και των οδών σηματοδότησης για τη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού. Ο ιστότοπος του David είναι μια διαδικτυακή βάση δεδομένων βιοπληροφορικής που ενσωματώνει βιολογικά δεδομένα και εργαλεία ανάλυσης, ικανή να παρέχει πλήρεις πληροφορίες σχολιασμού λειτουργικών γονιδίων και πρωτεϊνών.

2 Αποτελέσματα

2.1 κύρια δραστικά συστατικά του "Epimedium-Cistanche Deserticola"

Τα χημικά συστατικά που σχετίζονται με το Epimedium και το Cistanche Deserticola ανακτήθηκαν στις βάσεις δεδομένων TCMSP, TCM ＠ Ταϊβάν και TCGMID, αντίστοιχα, και τα αποτελέσματα έδειξαν 176 χημικά συστατικά που σχετίζονται με το Epimedium και 139 χημικά συστατικά που σχετίζονται με το Cistanche. Σε συνδυασμό με αναφορές βιβλιογραφίας, εντοπίσαμε 23 κύρια δραστικά συστατικά του Epimedium, το Cistanche είχε 8 κύρια δραστικά συστατικά και 30 κύρια δραστικά συστατικά παρέμειναν μετά την αφαίρεση των διπλών δεδομένων, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1.

2.2 Γονίδια που σχετίζονται με μετάσταση στα οστά του καρκίνου του μαστού

Συνολικά 476 γονίδια-στόχοι οστικής μετάστασης καρκίνου του μαστού ανακτήθηκαν στις βάσεις δεδομένων Genecards, OMIN και Drugbank. Το δίκτυο αλληλεπίδρασης πρωτεϊνών των 476 γονιδίων-στόχων κατασκευάστηκε από το λογισμικό Cytoscape 3.6.0 και μετά τον αποκλεισμό μεμονωμένων κόμβων, τα γονίδια-στόχοι που εξετάστηκαν σχημάτισαν συλλογικά ένα δομικά πολύπλοκο πολυκεντρικό δίκτυο αλληλεπίδρασης, το οποίο περιείχε 391 κόμβους και 15717 άκρες. Τα γονίδια πυρήνα εξετάστηκαν με πρόσθετο MCODE, ταυτοποιήθηκαν 187 γονίδια πυρήνα, που ανήκουν σε 2 υποομάδες, αντίστοιχα, φαίνονται στο Σχ. Η υποομάδα a περιείχε 97 κόμβους και 3376 άκρες. Η υποομάδα Β αποτελείται από 80 κόμβους και 1020 ακμές.

2.3 πιθανοί στόχοι του "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία της οστικής μετάστασης από καρκίνο του μαστού

Οι πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι 30 κύριων δραστικών συστατικών του "Epimedium-Cistanche Deserticola" ανακτήθηκαν από τις βάσεις δεδομένων Swiss Target Prediction και stitch. Οι πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι ταξινομήθηκαν με μια αντιστοιχία από το υψηλό στο χαμηλό και 544 στόχοι ελήφθησαν μετά από φιλτράρισμα διπλών δεδομένων και κατασκευάστηκαν σε έναν οπτικό χάρτη δικτύου. Χαρτογράφηση στόχων φαρμάκων με γονίδια ασθένειας που λήφθηκαν "Epimedium-Cistanche Deserticola" ως γονίδια στόχοι για μετάσταση οστού καρκίνου του μαστού, υπήρχαν 101, βλέπε Εικ. 2Α. Τα 35 γονίδια πυρήνα επιλέχθηκαν από την προσθήκη MCODE και οι κορυφαίοι 20 βασικοί στόχοι ταξινομήθηκαν σαφώς σύμφωνα με το βαθμό κόμβου, μεταξύ των οποίων τα 8 γονίδια με τον υψηλότερο βαθμό κόμβου ήταν τα εξής: TP53 (βαθμός=95), VEGFA (βαθμός=87), AKT1 (βαθμός=83), EGFR (βαθμός=82), SRC (βαθμός=80), CCND1 (βαθμός=79), mapk3 (βαθμός=77), ESR1 (βαθμός=76), Δείτε Εικ. 2Β.

2.4 GO λειτουργική ανάλυση πιθανών στόχων του "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη θεραπεία της οστικής μετάστασης από καρκίνο του μαστού

Η λειτουργική ανάλυση Go 101 πιθανών θεραπευτικών στόχων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το διαδικτυακό εργαλείο David και 101 πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι ταξινομήθηκαν βιολογικά και αναλύθηκαν οι οδοί. 697 αποτελέσματα λήφθηκαν κατά τη λειτουργική ανάλυση go, η οποία αφορούσε κυρίως βιολογικές διεργασίες (534 στοιχεία), κυτταρικά συστατικά (55 στοιχεία) και μοριακές λειτουργίες (108 στοιχεία), βλέπε Εικόνα 3. Στις βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της αυτοφωσφορυλίωσης πρωτεΐνης, των καταρράξεων ERK1 και ERK2, ρύθμιση της κυτταρικής μετανάστευσης, ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και άλλες. Σε κυτταρικά συστατικά, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα, των μιτοχονδρίων, του κυτοσώματος, του πυρηνοπλάσματος κ.λπ. Σε μοριακές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της δραστηριότητας πρωτεϊνικής κινάσης τυροσίνης, δραστηριότητας πρωτεϊνικής κινάσης, σύνδεσης με πρωτεΐνες, σύνδεσης με ένζυμα κ.λπ.

2.5 Κατασκευή δικτύου «φάρμακο- συστατικό-στόχος-οδός σήματος».

Τα 30 κύρια δραστικά συστατικά του Epimedium και του Cistanche Deserticola, 101 πιθανοί στόχοι για τη θεραπεία της οστικής μετάστασης από καρκίνο του μαστού και 46 μονοπάτια σηματοδότησης που εμπλέκονται στον μηχανισμό δράσης ενσωματώθηκαν και αναλύθηκαν από το λογισμικό cytoscape3.6.0 για την κατασκευή ενός Μοντέλο δικτύου " φάρμακο - συστατικό - στόχος - σηματοδότηση - μονοπάτι". Οι στόχοι του φαρμάκου "Epimedium-Cistanche Deserticola" που δρα στα κύρια δραστικά συστατικά κατανεμήθηκαν σε διαφορετικές οδούς σηματοδότησης και είχαν μια αμοιβαία συντονισμένη σχέση, βλ. Εικ. 5

3 Συζητήσεις

Η σύγχρονη ιατρική έρευνα έχει δείξει ότι η οστική μετάσταση μπορεί γενικά να χωριστεί σε τέσσερα στάδια, συμπεριλαμβανομένου του αποικισμού, του λήθαργου, της επανενεργοποίησης, του πολλαπλασιασμού και της εισβολής, όπου τα καρκινικά κύτταρα, οι οστεοκλάστες και οι οστεοβλάστες ρυθμίζουν αμοιβαία το ένα το άλλο κατά τη διάρκεια της μεταστατικής διαδικασίας, επιταχύνουν την οστεόλυση και τα οστά απορρόφηση και εισέρχονται σε κατάσταση «φαύλου κύκλου των οστών». Πολλές μέθοδοι, συμπεριλαμβανομένης της χειρουργικής, της χημειοακτινοθεραπείας και της εσωτερικής και εξωτερικής εφαρμογής της παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν θεραπευτικά και όλες έχουν καλό κλινικό αποτέλεσμα. Το Epimedium και το Cistanche Deserticola χρησιμοποιούν συνήθως φάρμακα για τη θεραπεία της οστικής μετάστασης, αλλά ο μηχανισμός δράσης τους δεν είναι πλήρως καθορισμένος.

Σε αυτή τη μελέτη, εξετάστηκαν τα αποτελεσματικά συστατικά του Epimedium και του Cistanche Deserticola και κατασκευάστηκε ένα δικτυακό διάγραμμα συστατικών και στόχων δράσης για να βρεθούν τα κύρια συστατικά των δύο βοτάνων ήταν η ικαριίνη, τα ολικά φλαβονοειδή, ο πολυσακχαρίτης ικαριίνης, το φαινυλαιθανοειδές κ.λπ. . Το Epimedium έχει τα αποτελέσματα του αντινεοπλασματικού, αντιφλεγμονώδους και βελτίωσης της ανοσίας, το οποίο έχει προστατευτική επίδραση στο σκελετικό σύστημα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία ασθενειών όπως η οστική μετάσταση και η οστεοπόρωση. Ο μηχανισμός της θεραπείας "Epimedium-Cistanche Deserticola" στη μετάσταση στα οστά του καρκίνου του μαστού με ανάλυση GO και KEGG αφορούσε κυρίως κατά του όγκου, προαγωγή της διαφοροποίησης των οστεοβλαστών, πρόκληση απόπτωσης οστεοκλαστών, ρύθμιση του εσωτερικού περιβάλλοντος κ.λπ. κατά του όγκου, επηρέασε κυρίως τα κύτταρα κύκλος, προαγωγή της κυτταρικής απόπτωσης, Epimedium και Cistanche Deserticola και τα κύρια συστατικά έδειξαν ανασταλτικά αποτελέσματα σε μια ποικιλία ηωσινόφιλων καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ολικό φαινυλαιθανοειδές γλυκοσίδιο, το κύριο αποτελεσματικό συστατικό του Cistanche, για να παρέμβουν στο μοντέλο καρκίνου του ήπατος που φέρει όγκο H22 σε ποντίκια και διαπίστωσαν ότι η συνολική γλυκοσίδη φαινυλαιθανοειδών ήταν σε θέση να μειώσει την Περιεκτικότητα σε TNF, να βελτιώσει την ανοσολογική κατάσταση και προάγουν την απόπτωση των καρκινικών κυττάρων.

4. Συμπεράσματα

Η οστική μετάσταση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία και πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα καρκινικά κύτταρα και οι οστεοβλάστες ρυθμίζουν το ένα το άλλο και το εσωτερικό περιβάλλον αλλάζει σημαντικά πριν από την εμφάνιση κλινικών εκδηλώσεων οστικής μετάστασης από κακοήθεις όγκους και απορρύθμιση της ισορροπημένης κατάστασης σχηματισμού οστού και εμφανίζεται οστική απορρόφηση. Η παραδοσιακή κινεζική ιατρική (TCM) εστιάζει θεωρητικά στην ιδέα της ισορροπίας και θεραπευτικά δίνει έμφαση στην αποκατάσταση της ισορροπίας και στη συμφιλίωση της κατάστασης του οργανισμού. Μια μελέτη με μέθοδο δικτυακής φαρμακολογικής μεθόδου διαπίστωσε ότι ο μηχανισμός δράσης του Epimedium και του Cistanche Deserticola στη θεραπεία της οστικής μετάστασης του καρκίνου του μαστού περιλαμβάνει πολλαπλούς στόχους και πολλαπλές οδούς και το κλειδί είναι η ρύθμιση του εσωτερικού περιβάλλοντος, η οποία είναι σημαντική για την καθοδήγηση της κλινικής χρήσης , αλλά απαιτείται περαιτέρω πειραματική επαλήθευση.