در ترکیبات دارویی هم افزایی مبتنی بر سیلیکو از داروهای گیاهی: موردی با استفاده از سیستانچ توبولوزا

لطفا ایمیل کنیدtina.xiang@wecistanche.comیا برای اطلاعات بیشتر با WhatsApp تماس بگیرید: به علاوه 8618283608063

التهاب عصبیبا مجموعه پاسخ التهابی پیچیده بافت سیستم عصبی مرکزی مشخص می شود. محدودیت‌های درمان‌های فعلی برای التهاب عصبی از عوارض جانبی شناخته شده در آزمایش‌های بالینی تک‌تراپی هستند. درمان‌های ترکیبی دارو، استراتژی‌های امیدوارکننده‌ای برای غلبه بر مکانیسم‌های جبرانی و اثرات هدف هستند. با این حال، کشف ترکیبات دارویی هم افزایی از داروهای گیاهی نادر است. با تشویق موارد کاربردی موفقیت‌آمیز، به بررسی ترکیب‌های دارویی مؤثر بر اساس فارماکولوژی سیستم در میان ترکیبات Cistanche tubulosa (SCHENK) R. WIGHT می‌پردازیم. در مرحله اول، 63 ترکیب فعال زیستی بالقوه، 133 هدف مستقیم و غیرمستقیم مرتبط با ارزیابی شباهت دارویی همراه با فرآیند هدف‌گیری دارو بررسی می‌شوند. ثانیاً، شبکه Compound-Target برای به دست آوردن مجموعه داده ها برای پیش بینی ترکیبات دارو ساخته شده است. ما 10 ترکیب دارویی برتر را فهرست می کنیم که توسط الگوریتم Probability Ensemble Approach (PEA) استفاده می شود، و سپس شبکه Compound-Target-Pathway توسط 12 ترکیب ترکیبات، اهداف و مسیرها برای کشف اقدامات دارویی مربوطه ساخته می شود. در نهایت، یک رویکرد مسیر یکپارچه برای روشن کردن اثرات درمانی این گیاه در فرآیندهای بیولوژیکی مرتبط با ویژگی‌های پاتولوژیک مختلف ایجاد شده است. به طور کلی، این روش ممکن است یک راه مولد برای توسعه درمان های ترکیبی دارو فراهم کند.

نوروژنیکالتهاب عصبیبه عنوان اعمال هماهنگ سلول‌های ایمنی ذاتی و سازگار، سلول‌های عروقی و نورون‌ها که توسط حالت‌های پاتولوژیک و افزایش فعالیت عصبی در سیستم عصبی مرکزی (CNS) تحریک می‌شوند، تعریف می‌شود. احتمالاً در پرایمینگ CNS نقش داردالتهابیواکنش های ناشی از شرایطی مانند درد، استرس روانی و صرع یا تبدیل شدن به یک عامل بیماری زا در بیماری های عصبی. عامل فعلی برای درمان التهاب عصبی بیشتر به تک درمانی شامل دوپامین، سوماتوستاتین، نوروپپتید، آدنوزین و غیره تعلق دارد. با این حال، برای مثال، استفاده طولانی مدت از داروهای رایج اما قدیمی مهارکننده‌های COX، داروهای ضد التهابی غیراستروئیدی (NSAIDs)، ممکن است باعث عوارض جانبی، ضایعات گوارشی یا خطرات قلبی عروقی شود و نتایج کارآزمایی‌های بالینی به‌ویژه رضایت‌بخش نیستند. 4، بنابراین نیازی برآورده نشده برای درمان های جدید التهاب عصبی وجود دارد.

درمان جدید ترکیبی دارو ممکن است یک استراتژی فزاینده برای رفع نیازهای توسعه داروهای جدید و همچنین غلبه بر موانع در درمان بیماری‌های پیچیده باشد. ترکیبی از درمان چند جزئی می‌تواند الزامات فوق را برآورده کند، که در آن دو یا چند دارو با هم استفاده می‌شوند. عامل 6. نزدیک به 30 سال است که در درمان بیماری های پیچیده 7،8 استفاده می شود. درمان ترکیبی دارویی جالب توجه در تحقیقات بیماری‌های عصبی نیز به کار می‌رود، به عنوان مثال، ترکیب گلیمپراید و ایبوپروفن می‌تواند به طور موثر التهاب را در بیماری آلزایمر (AD)9 کاهش دهد یا کتامین/آتروپین ممکن است بیان پروتئین‌های پیش‌التهابی را در موش‌های مبتلا به صرع کاهش دهد. بنابراین، ترکیبات دارویی هم افزایی ممکن است الهام‌بخش جدیدی برای ردیابی درمان‌های مؤثر به ارمغان آوردالتهاب عصبی. از این رو، چگونه می توانیم مهره سخت را برای دستیابی به داروهای ترکیبی بهینه بشکنیم؟

1 آزمایشگاه کلیدی زیست شناسی منابع و بیوتکنولوژی در غرب چین، وزارت آموزش، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه شمال غربی، شیان، چین. 2 آزمایشگاه فارماکولوژی سیستم ها، مرکز بیوانفورماتیک، کالج علوم زیستی، دانشگاه A&F شمال غربی، یانگلینگ، چین. 3 آزمایشگاه کلیدی فناوری جدید برای فرآیندهای دارویی پزشکی چینی، شرکت جیانگسو کانیون پارسه با مسئولیت محدود، لیانیونگانگ، چین. جیانلینگ لیو و جینگلین ژو به طور مساوی در این کار مشارکت داشتند. مکاتبات و درخواست مواد باید به CZ ارسال شود

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

امروزه، رویکردهای موجود برای غربالگری ترکیبات دارویی به شرح زیر است، بررسی‌های سیستماتیک جفت‌های دارو در شرایط آزمایشگاهی مانند روش غربالگری با توان بالا (11) و «غربالگری چندگانه برای ترکیبات متقابل» (MuSIC)12 یا ارزیابی ترکیب‌های دارویی دوتایی با بزرگ آزمایشات در مقیاس 13،14. با این وجود، مصرف بیش از حد نیروی انسانی، منابع طبیعی و زمان آزمایش‌های تجربی دشوار ممکن است یک موضوع اجتناب‌ناپذیر در ارزیابی ترکیب‌های دارویی مؤثر باشد. در پاسخ به رفع نواقص، رویکردهای مبتنی بر تجزیه و تحلیل شبکه، به ویژه شبکه‌های تعامل ژنتیکی، داده‌های زیست‌شناسی سیستم‌های شیمیایی16 و داده‌های مولکولی و دارویی17 نیز برای کشف ترکیبی دارو پدید آمده‌اند. علاوه بر این، تعداد فزاینده‌ای از محققین رویکردهای جدید شبکه‌ای را برای پیش‌بینی ترکیب‌های بهینه پیشنهاد کردند و اعتبار تجربی مربوطه را در این بین ارائه کردند، بنابراین ادغام پیش‌بینی شبکه با اعتبارسنجی تجربی ممکن است روند جدیدی در زمینه پیش‌بینی ترکیبی باشد.

داروهای گیاهی شامل تعداد قابل توجهی از فرمول ها (Fang-Ji در ماندارین) و مواد شیمیایی است که یک پایگاه داده محصولات طبیعی را تشکیل می دهد، به طوری که می تواند سرنخ های نوآورانه، داده های زیست شناسی اساسی برای توسعه ترکیبات دارویی را فراهم کند، همانطور که پروفسور Li20,21 و Professor Liu22 روش های تجزیه و تحلیل کل نگر مبتنی بر زیست شناسی یکپارچه را برای رمزگشایی مکانیسم های مولکولی داروهای گیاهی معرفی کرد: قرص Liu-Wei-Di-Huang یا Reducing Injection. در کار قبلی ما، نه تنها دو گیاه معرف Lonicera japonica و Fructus Forsythia اثرات هم افزایی بر روی آنفولانزا یا التهاب نشان دادند، بلکه ترکیبات روتین و آمنتوفلاون نیز اثرات هم افزایی در پیشگیری از افسردگی دارند.

در کار فعلی، ما یک رویکرد فارماکولوژی سیستمی را برای کشف ترکیبات دارویی هم افزایی در میان ترکیبات گیاهی ایجاد می کنیم.Cistanche tubulosa(SCHENK) R. WIGHT، مراحل زیر پیشنهاد شده است: ابتدا، ترکیبات زیست فعال را از طریق پیش‌بینی شباهت دارویی انتخاب می‌کنیم، که به عنوان طعمه برای ماهیگیری اهداف مرتبط استفاده می‌شود. و سپس، با الهام از پارادایم مبتنی بر "هدف شبکه" برای اولویت بندی ترکیبات عامل هم افزایی به روشی با توان بالا25، ما ترکیبات دارویی موثری را در میان ترکیبات بالقوه بر اساس یک الگوریتم داخلی به دست می آوریم که به آن رویکرد گروه احتمال (PEA)26 می گویند. راندمان آموزشی بالا، کاربرد گسترده، و دو شاخص کمی برای توصیف ویژگی یک ترکیب دارویی. در نهایت، ما از اهداف به‌دست‌آمده و ترکیبات جفت‌های کاندید برای ساختن یک شبکه/مسیر استفاده می‌کنیم و سپس تحلیلی را برای رمزگذاری مکانیسم ارائه می‌کنیم.Cistanche tubulosaبرالتهاب عصبیبه طور کل نگر به عنوان مثال، این اولین بار است که ترکیبات دارویی مؤثر از محصولات طبیعی را بر اساس فارماکولوژی سیستم از طریق یکپارچه‌سازی روش‌های محاسباتی و اعتبارسنجی تجربی برای تأیید قابلیت اطمینان پیش‌بینی غربال می‌کنیم. ما معتقدیم که این ممکن است به شخصی سازی کمک کنددرمان التهاب عصبی، درک ما از توسعه موثر محافظت کننده عصبی را افزایش می دهد و به تحقیقات پیش بالینی آینده کمک خواهد کرد.

نتایج

اهداف Cistanche tubulosa.

برای به دست آوردن اهداف مربوط بهالتهاب عصبیما ابتدا به مواد تشکیل دهنده درCistanche tubulosa(SCHENK)R. WIGHT با جستجو در پایگاه داده TCMSP (http://lsp.nwu.edu. cn/)، که منجر به 103 ترکیب می شود (جدول تکمیلی S1، به مواد و روش ها مراجعه کنید). سپس، ما شباهت دارویی آنها را با استفاده از مدل پیش‌بینی DL که در کار قبلی ما ساخته شده بود، تجزیه و تحلیل می‌کنیم (به مواد و روش‌ها مراجعه کنید). به این ترتیب، به 63 ترکیب فعال زیستی بالقوه (جدول S2 تکمیلی) با شاخص DL بزرگتر یا مساوی دست می‌یابیم. 0.18. پس از آن، با استفاده از الگوریتم‌های Sys DT و WES، 117 هدف از این ترکیبات فعال زیستی بالقوه را شناسایی می‌کنیم. در نهایت، 43 هدف بالقوه (جدول تکمیلی S3) که ارتباط نزدیکی با التهاب عصبی دارند، پس از حذف نویز و خطاها، از طریق نقشه برداری از 117 هدف ترکیبات در پایگاه داده CTD، بازیابی می شوند.

تجزیه و تحلیل غنی سازی GOBP برای اهداف

برای بررسی اینکه آیا پروتئین های مورد هدف توسط ترکیبات فعال زیستی بالقوه ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند یا خیرالتهاب عصبی، ما تجزیه و تحلیل غنی سازی GOBP را از طریق نقشه برداری اهداف به DAVID انجام می دهیم. شکل 1 یک درخت GO را نشان می دهد که نتایج حاصل از اصطلاحات GOBP غنی شده را نشان می دهد (مقدار P کمتر یا برابر با 0.05)، که در آن اهداف به 20 گروه مختلف طبقه بندی می شوند، مانند تنظیم مثبت ماهیچه صاف عروق. تکثیر سلولی و تنظیم مثبت مهاجرت لکوسیت. در میان این گروه ها، انتقال سیناپسی شیمیایی،التهابیپاسخ، سیگنال دهی سلولی و غیره همگی ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارندالتهاب عصبی. به عنوان مثال، تغییرات سیناپسی که در طول بیماری‌های التهابی عصبی رخ می‌دهد تا حد زیادی با واسطه می‌شوندالتهابیسیتوکین‌هایی که از سلول‌های T نفوذی و میکروگلیای فعال آزاد می‌شوند و حداقل تا حدی مسئول آسیب‌شناسی غیرقابل برگشت دندریتی هستند (در مجموع، این مشاهدات نشان می‌دهند که اهداف پیش‌بینی‌شده احتمالاً می‌توانند در درمان کمک کنند.التهاب عصبی.

ساخت و تحلیل شبکه هدف ترکیبی.

به طور کلی، درمان های ترکیبی امکان پذیر و مؤثر، ترکیبی از ترکیبات زیست فعال با خواص فارماکوکینتیک ایده آل هستند که می توانند شبکه بیماری را با تنظیم اهداف خاص متعادل کنند. بنابراین، ما یک شبکه ترکیبی-هدف استاتیک برای بررسی روابط توپولوژیکی آنها ایجاد می کنیم. همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، شبکه ترکیبی-هدف دوبخشی (CT) 482 تعامل بین 63 ترکیب و 43 هدف را به شیوه ای بصری جذاب نشان می دهد. ما درجه گره‌ها را در شبکه ترکیبی-هدف تجزیه و تحلیل می‌کنیم که منجر به میانگین درجه هر ترکیب به ترتیب 11.209 و 7.651 در هر هدف می‌شود. مشاهده می‌کنیم که از میان 63 ترکیب، 38 مورد از آنها بیش از 7 هدف را تنظیم می‌کنند (بزرگ‌تر از درجه متوسط)، که اثرات هم افزایی بالقوه را در بین آنها نشان می‌دهد.

به عنوان مثال، syringin (mol30) با بیشترین تعداد اهداف تعامل دارد که ممکن است نقش هاب را در شبکه بازی کند. جالب توجه است، یک مطالعه ثابت می کند که ترکیب فنلی سیرینگین از Euonymus alatus (Thunb.) Sieb جدا شده است. (Celastraceae) با مهار تولید NO دارای اثر ضد التهابی عصبی است. 2.2'-استیلاکتئوزید (mol42) کنترل 10 هدف مختلف (درجه{7}}) را در اختیار دارد. به عنوان مثال، یک همراه مولکولی است که خواص محافظت کننده عصبی را در بسیاری از بیماری ها و مدل های آسیب نشان می دهد. برای ورباسکوزید (mol33)، خواص محافظت کننده عصبی این ترکیب فعال زیستی شامل تعدیل فاکتورهای رونویسی و در نتیجه تغییر بیان ژن است که منجر به کاهش التهاب می شود. شایان ذکر است که اگرچه ویژگی توپولوژی شبکه نسبت به اکیناکوزید تعصب ندارد (mol41، درجه{13}})، این یک ترکیب جدید خوراکی فعال برای تنظیم التهاب عصبی و سیگنال‌های مرتبط در بیماری پارکینسون است و ممکن است یک ترکیب جدید ارائه دهد. چشم انداز درمان بالینی روی هم رفته، این نتایج نشان می‌دهد که ترکیبات فعال بالقوه غربال‌شده همگی مربوط به التهاب عصبی هستند و می‌توانند به عنوان مجموعه داده‌ای برای پیش‌بینی ترکیبات دارویی در نظر گرفته شوند.

ساخت و تحلیل شبکه Compound-Target-Pathway.

با استفاده از الگوریتم PEA، 10 ترکیب دارویی مختلف (جدول 1.) را دریافت می کنیم که شامل 12 ترکیب است. این ترکیبات دارویی همگی با احتمال سینرژی بالا هستند که نشان دهنده امکان القای هم افزایی بین دو ترکیب است. بنابراین تا حدودی این ترکیبات جزء مواد بنیادی فارماکولوژیک Cistanche tubulosa محسوب می شوند. بر اساس اطلاعات هدف این ترکیبات و مسیرهای مشتق شده از DAVID، ما شبکه ترکیبی-هدف-مسیر (CTP) را برای روشن کردن اولیه مکانیسم‌های مولکولی این ترکیبات می‌سازیم. شبکه ترکیبی-هدف-مسیر حاصل از 47 گره و 99 یال تشکیل شده است. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، این ترکیبات می توانند نه تنها بر روی پروتئین های بالادست، بلکه در پایین دست مسیرهای مرتبط با التهاب عصبی، به ویژه نشانگرهای مستقیم نشانگرهای التهاب، عمل کنند.

به طور خاص، اکثریت قریب به اتفاق ترکیبات پروتئین‌های بالادستی مانند HSPB1، HTR2A، NTSRl و دیگران را هدف قرار می‌دهند که نشان‌دهنده تنظیم کلان این ترکیبات برای درمان التهاب عصبی است. به عنوان مثال، ترکیب اکیناکوزید (mol41) مسیر VEGF را از طریق پروتئین HSPB1 هدف قرار می دهد (شکل تکمیلی 1). خوشبختانه، مطالعات نشان می‌دهد که HSPB1 دارای خواص محافظتی سلولی قابل‌توجهی در چندین مدل از بیماری‌های عصبی in vivo یا in vitro است و ممکن است با تنظیم مسیر سیگنال‌دهی فاکتور هسته‌ای-KB(NF-KB) در اثر ضد التهابی نقش داشته باشد. یک مطالعه همچنین نشان می دهد که R-Ras می تواند فعالیت های رگ زایی سلول های اندوتلیال را تا حدی از طریق مهار پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن p38 (p38 MAPK) -HSPB1 محور مسیر سیگنالینگ VEGF تنظیم کند.

ما می توانیم دریافت کنیم که توبولوزید A (mol56) مسیر سیگنالینگ کلسیم را از طریق پروتئین NTSRl در شبکه هدف قرار می دهد. همه شناخته شده اند که یون های کلسیم (Ca2 به علاوه) پیام رسان دوم جهانی در سلول های سیستم ایمنی هستند. کاهش فعالیت سیناپسی یا افزایش سیگنال‌دهی گیرنده N-متیل-D-اسپارتیک اسید خارج سیناپسی (NMDA) ممکن است منجر به دیشومئوستازی کلسیم هسته‌ای شود و در نتیجه باعث افزایش بروز تخریب عصبی و اختلال عملکرد شناختی شود. علاوه بر این، پروتئین هدف NTSRl عضوی از ابرخانواده بزرگ گیرنده‌های جفت‌شده با پروتئین G است، و سیگنال‌دهی از طریق پروتئین‌های G متصل می‌شود که ممکن است یک سیستم پیام‌رسان دوم فسفاتیدیل‌نوزیتول-کلسیم و MAP کینازهای پایین‌دستی را فعال کند.

مثال دیگر این است که ترکیب 2'-acetylakteoside (mol42) مسیر سیگنال دهی GnRH را از طریق پروتئین PRKCD هدف قرار می دهد. PRKCD، یکی از ایزوفرم های PKC، واسطه اصلی فعال سازی پروتئین کینازهای تنظیم شده خارج سلولی 1/2 MAPK (ERK1/2 MAPK)، کینازهای پروتئین N ترمینال c-Jun MAPK (JNK MAPK) و p38 MAPK توسط گنادوتروپین است. هورمون آزاد کننده (GnRH){11}}. و به عنوان فرآیندهای کلیدی در شبکه سیگنال دهی تحریک شده با GnRH، آبشارهای MAPK پایین دست و متابولیت های اسید آراشیدونیک (AA) می توانند تولید کنند.التهابیپروتئین، COX-2. در مورد کانکانوزید O (mol18) و syringin (mol30)، آنها به طور مستقیم با پروتئین های پایین دست PTGS2، NOS2 و سایرین تعامل دارند.التهابیشاخص‌ها، که بازتابی بصری از اثربخشی ترکیبات است. یک مطالعه نشان می‌دهد که سیرینگین می‌تواند تولید فاکتور نکروز تومور-c (TNF-c) را در سلول‌های RAW264.7 تحریک‌شده با لیپوپلی‌ساکاریدها (LPS) سرکوب کند. و مطالعات دیگر نشان می دهد که svringin همچنین می تواند غلظت NO و فعالیت NOS یا تولید پروستاگلاندین E2 را کاهش دهد. ایزواکتئوزید (mol43) MMP9 را هدف قرار می دهد، یک بازیکن مهم در سیستم عصبی مرکزی است و می تواند یک آنزیم واسطه فرضی برای اختلالات عصبی روانپزشکی مانند اسکیزوفرنی و بیماری دوقطبی باشد. یا Akt (پروتئین کیناز B) از مسیرهای سیگنال دهی بالادست می‌تواند بیان ژن MMP9 و مهار MMP9 را تعدیل کند که ممکن است بیان سلول‌های غیرفعال‌شده نیتریک اکسید سنتاز (iNOS) القایی را کاهش دهد{17}

تحلیل مسیر

یک "مسیر التهاب عصبی" با ادغام مسیرهای کلیدی به دست آمده از طریق تجزیه و تحلیل شبکه مسیر ترکیبی-هدف، از جمله مسیر بیماری آلزایمر، مسیر سیگنال دهی کلسیم، مسیر سیگنالینگ GnRH، مسیر سیگنالینگ VEGF، و سیناپس سروتونرژیک ساخته می شود. از 43 هدف، 19 هدف را می توان بر روی "مسیر التهاب عصبی" ترسیم کرد. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، Cistanche tubulosa نشان دهنده اهداف ترکیبات فعالی است که در "مسیر التهاب عصبی" توزیع می شوند. "مسیر التهاب عصبی" به 13 مدول درمانی مختلف، مانند مرگ سلولی، آپوپتوز، التهاب، و محافظت عصبی طبقه بندی شده است. در این مطالعه، ماژول‌های مرگ سلولی، التهاب و محافظت از عصبی را به عنوان مثال برای روشن کردن مکانیسم Cistanche tubulosa برای التهاب عصبی در نظر می‌گیریم.

ماژول مرگ سلولی اهدافی که در مسیر بیماری آلزایمر قرار دارند، عمدتاً در فرآیند مرگ سلولی نقش دارند، که نشان می‌دهد مرگ سلولی ارتباط نزدیکی با التهاب عصبی دارد. مطالعات نشان می‌دهد که التهاب عصبی با واسطه میکروگلیا به مرگ سلول‌های عصبی کمک می‌کند، که به یک بیماری خاص محدود نمی‌شود، بلکه در بیماری‌های مختلفی مانند ایسکمی4، بیماری پارکینسون و بیماری آلزایمر نقش دارد. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است،

اهداف APP، GRIN2B و MAPT توسط ترکیبات فعال Cistanche tubulosa تنظیم می شود که نشان می دهد می توانند مرگ سلولی را مهار کنند و در نتیجه درمان التهاب عصبی را ارائه دهند. جالب توجه است که دامنه درون سلولی APP با القای التهاب عصبی، نوروژنز بالغ را در موش های تراریخته مختل می کند. ناتوانی MAPT دینامیک میکروتوبول های عصبی را به درستی تنظیم می کند و در نتیجه مرگ سلول های عصبی را واسطه می کند53. همه اینها نشان می دهد که Cistanche tubulosa ممکن است با مهار مرگ سلولی، التهاب عصبی را درمان کند.

ماژول التهاب

اصطلاح التهاب عصبی واکنش های التهابی در CNS در پاسخ به فعالیت عصبی است. در این مطالعه، ما مسیر سیگنالینگ GnRH و درگیری مسیر سیگنالینگ VEGF را در ماژول التهابی تشخیص می دهیم (شکل 4). به عنوان مثال، MMP2 در مسیر سیگنالینگ GnRH متعلق به خانواده MMPs است که در موقعیت های فیزیولوژیکی و شرایط پاتولوژیک شامل التهاب بیان می شود. و MMP ها چندین عملکرد مرتبط با التهاب از جمله فراهمی زیستی و فعالیت سیتوکین های التهابی و کموکاین ها را تنظیم می کنند. علاوه بر این، مسیر سیگنالینگ VEGF می‌تواند منجر به تولید NOS2 شود، علاوه بر این، با مکانیسم‌های متعدد در پاسخ التهابی حاد به LPS شرکت می‌کند: مشارکت در سیگنال‌دهی سیتوکین‌های پیش التهابی و تغییر بیان ژن‌های مختلف که بر پاسخ‌های التهابی-ایمنی تأثیر می‌گذارند. LPS55. در مجموع، همه اینها نشان می دهد که Cistanche tubulosa ممکن است با تنظیم سیستم التهابی، التهاب عصبی را درمان کند.

ماژول محافظت از اعصاب

محافظت عصبی مکانیسم‌ها و استراتژی‌هایی است که برای محافظت در برابر آسیب عصبی یا دژنراسیون در CNS به دنبال اختلالات حاد (مانند سکته مغزی یا آسیب/تروما به سیستم عصبی) یا در نتیجه بیماری‌های عصبی مزمن (مانند پارکینسون، آلزایمر، مولتیپل اسکلروزیس) استفاده می‌شود. هدف از محافظت عصبی محدود کردن اختلال عملکرد عصبی / مرگ پس از آسیب CNS و تلاش برای حفظ بالاترین یکپارچگی ممکن از تعاملات سلولی در مغز است که منجر به عملکرد عصبی بدون اختلال می شود. همانطور که از شکل 4 مشاهده می شود، برخی از اهداف در مسیر سیناپس سروتونرژیک در عملکرد محافظت عصبی نقش دارند. برای مثال، تولید پروستاگلاندین‌ها از طریق PTGS1 و PTGS2 (همچنین با نام‌های COX-1 و COX-2 نیز شناخته می‌شوند) یک واسطه ضروری در برانگیختن مکانیسم‌های ضدالتهابی و رفع نوین است. یک مطالعه اخیر نشان داده است که بیان ژن ADCY5، آنزیمی که تولید cAMP57 ​​را کاتالیز می‌کند، با متیلاسیون پروموتر در رده‌های سلولی HCC انسانی ناشی از COX کاهش می‌یابد. بر اساس تجزیه و تحلیل فوق، ما حدس می زنیم که تجمع COX ممکن است بر ترشح sAPP، برش APP شکافده شده توسط -secretase که توسط cAMP تعدیل می شود، تأثیر بگذارد و بیشتر اثر محافظت کننده عصبی را اعمال می کند59،60. نتایج ما نشان می‌دهد که محافظت عصبی نقش مهمی در درمان التهاب عصبی دارد.

اعتبار سنجی تجربی

زنده ماندن سلول های میکروگلیال BV2 تحت درمان با ترکیبات.

سلول های میکروگلیال BV2 (8×104 سلول در میلی لیتر) با غلظت های 37.5 تا 300 میکرومولار در هر میلی لیتر محیط کشت بدون سرمی از چهار ترکیب به مدت 24 ساعت تغذیه می شوند. ما زنده ماندن سلولی گروه کنترل کشت شده در غیاب سرم با کمتر از 0.1 درصد DMSO را 100 درصد در نظر می گیریم (شکل 5 (ad)). ظاهراً هیچ سمیت سلولی قابل توجهی در دوزهای تجویز شده گروه ها مشاهده نمی شود.

اعتبار سنجی هم افزایی دارو و اثر ضد التهابی بالقوه در شرایط آزمایشگاهی

برای ارزیابی بیشتر نتایج به‌دست‌آمده در سیلیکو، چهار ترکیب پوشش‌دهنده سه جفت هم افزایی، یعنی ایزواکتئوزید، 2'-استیلاکتئوزید، اکیناکوزید، و ورباسکوزید، برای بررسی اثرات هم افزایی دارویی و اثر ضد التهابی بالقوه آنها با استفاده از سلول‌های BV2 تیمار شده با LPS انتخاب شدند. به طور خاص، ما آنالیز وسترن بلات را برای بیان پروتئین iNOS و COX{4}} انجام می دهیم تا با هم افزایی و اثرات ضد التهابی ترکیبات دارویی پیش بینی شده مطابقت داشته باشد.

همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، سطوح پروتئین های iNOS و COX{2}} در پانل رده های سلولی BV2 آزمایش شده گزارش شده است. ما مشاهده می‌کنیم که تیمار ایزواکتئوزید یا 2'-acetylakteoside، بیان پروتئین iNOS و COX{6}} در سلول‌های BV2 هر دو به طور قابل‌توجهی در سطوح دوز مختلف کاهش می‌یابند. با این حال، درمان با ترکیب ایزواکتئوزید و 2'-استیلاکتئوزید باعث افزایش قابل توجه عوامل التهابی iNOS و COX می‌شود (شکل 5 (ه)). شکل 5(1) نشان می‌دهد که تیمار اکیناکوزید یا ورباسکوزید، به‌عنوان یک عامل، باعث کاهش بیان iNOS و COX{14}} می‌شود. علاوه بر این، همانطور که انتظار می‌رفت، تیمار با اکیناکوزید در ترکیب با ورباسکوزید در غلظت 150 میکرومولار منجر به کاهش شدیدتر در سطح بیان پروتئین (iNOS و COX{16}}) شد که نشان‌دهنده اثرات ضد التهابی هم افزایی این است. ترکیب دارویی به طور مشابه، همانطور که در شکل 5 (g) نشان داده شده است، ترکیب اکیناکوزید و 2'-استیلاکتئوزید اثر هم افزایی قابل توجهی بر مهار COX در غلظت 75 میکرومولار یا 300 میکرومولار نشان می‌دهد. با این حال، برای iNOS، در دوز 300 میکرومولار، این ترکیب نشان دهنده سرکوب مشخص پروتئین است. در مقابل، متوجه شدیم که هیچ اثر بازدارنده آشکاری روی iNOS و COX در مورد ترکیب ایزواکتئوزید و 2'-استیلاکتئوزید یا اکیناکوزید و ورباسکوزید در غلظت 75 میکرومولار (شکل تکمیلی 2) وجود ندارد (شکل 2) علاوه بر این، درمان با جفت های دیگر اثر بسیار ضعیف تری را در مقایسه با داروهای منفرد در دوز 150 یا 300 میکرومولار نشان می دهد که در شکل 5 (مثلاً) دیده می شود.

به طور خلاصه، مطالعه آزمایشگاهی اطلاعات بیشتری برای غربالگری ترکیبات دارویی با اثرات ضد التهابی قوی ارائه می‌کند و قابلیت اطمینان استراتژی غربالگری در سیلیکو را نشان می‌دهد.

بحث

التهاب عصبی در اکثر بیماری‌های عصبی، روانپزشکی و رشد عصبی نقش دارد، زیرا نه تنها یک پیامد است، بلکه می‌تواند محرک آسیب‌شناسی باشد. با این حال، درمان‌های کنونی برای التهاب عصبی عمدتاً تک‌درمانی هستند که توسط عوارض جانبی شناخته شده محدود شده‌اند. مهارکننده‌های COX{2}} ممکن است منجر به نقایص قلبی عروقی شوند که به درمان طولانی‌مدت پاسخ می‌دهند، و درمان با هدف TNF می‌تواند از طریق سرکوب سیستم ایمنی باعث عفونت شود. رویکردهای درمانی ترکیبی ممکن است برای بهبود درمان بیماری های پیچیده با مزایای زیر ضروری باشد: استحکام شبکه مقابله شده و جبران بای پس. افزایش اثربخشی بالینی با حفظ حداقل سمیت انسانی و کاهش دوز هر ترکیب63. با این حال، اکتشاف ترکیبات دارویی هم افزایی در میان ترکیبات مشتق شده از داروهای گیاهی بر اساس فارماکولوژی سیستم، به دلیل احتمالی اصلی مقادیر زیاد ترکیبات محدود شده است.

In the work, we firstly gain 63 potential bioactive compounds from the herb Cistanche tubulosa, fulfilling the criteria (DL>0.18) برای تجزیه و تحلیل بیشتر با کمک پیش‌بینی که برای غربال کردن مولکول‌های امیدوارکننده‌تر با ویژگی‌های مطلوب ضروری است. پس از نگاشت 133 هدف از 63 ترکیب فعال زیستی بالقوه در پایگاه داده، ما 43 هدف مربوط به التهاب عصبی را دریافت می‌کنیم و سپس تجزیه و تحلیل خوشه‌بندی GOBP از اهداف پیش‌بینی‌شده احتمالاً می‌تواند به درمان التهاب عصبی کمک کند. نتیجه تحلیلی شبکه CT میانگین درجه هر ترکیب را به ترتیب 11.209 و 7.651 در هر هدف نشان داد و 38 مورد از آنها بیش از 7 هدف (بزرگتر از درجه متوسط) را تنظیم کردند. برای مثال، اکیناکوزید (mol41){14}} پیش‌بینی‌شده با 7 هدف، ورباسکوزید (mol33)3067 با 9 هدف، یا توبولوزید B(mol57)686 با 8 هدف، می‌توانند نقش کلیدی در محافظت عصبی مطابق با ادبیات افزایشی داشته باشند.

ما به اهداف مستقیم درمانی مانند APP، MAPT (همچنین به عنوان Tau شناخته می شود)، PPARG70، MMP9، MMP27172 و HTR2A (همچنین به عنوان 5-HT2A شناخته می شود)، GRIN2B (گیرنده یونوتروپیک گلوتامات نوع NMDA زیرواحد 2B)، و GRIA1( گیرنده یونوتروپیک گلوتامات زیر واحد AMPA نوع 1) یا اهداف بالقوه پایین دستی مانند PTGS274 یا NOS27 که با التهاب عصبی یا بیماری های مختلف سیستم عصبی مرتبط هستند،

تجزیه و تحلیل شبکه Compound-Target-Pathway 12 ترکیب از 10 جفت داروی برتر را از طریق الگوریتم PEA نشان می دهد که با 43 هدف بالقوه و مسیرهای مرتبط با التهاب عصبی مرتبط است، به عنوان مثال، مسیر سیگنالینگ کلسیم، تعامل عصبی-لیگاند-گیرنده یا مسیر سیگنالینگ TNF و غیره. در این سیستم، این ترکیبات پیش‌بینی‌شده می‌توانند نه تنها بر روی پروتئین‌های بالادست، بلکه در پایین دست مسیرهای مرتبط با التهاب عصبی و بیومارکرهای التهابی عمل کنند. به طور خاص، علاوه بر این، اطلاعات اضافی برای غربالگری ترکیبات دارویی با اثرات ضد التهابی بالقوه ارائه شده است و قابلیت اطمینان استراتژی صفحه نمایش در سیلیکو با اعتبار سنجی تجربی تأیید می‌شود. مسیر التهاب عصبی از مسیر بیماری آلزایمر، مسیر سیگنالینگ کلسیم، مسیر سیگنالینگ GnRH، مسیر سیگنالینگ VEGF و سیناپس سروتونرژیک تشکیل شده است. نتایج تحلیلی به طور مشخص به ما توضیح داد که ماژول‌های مرگ سلولی، التهاب و محافظت عصبی برای رمزگشایی مکانیسم Cistanche tubulosa برای درمان التهاب عصبی نمونه‌ای هستند.

التهاب عصبی با بیماری‌های تخریب‌کننده عصبی مختلفی همراه است که نه تنها می‌تواند یک پیامد، بلکه محرک آسیب‌شناسی باشد، بنابراین، درمان‌های ضد التهابی به عنوان یک رویکرد درمانی امیدوارکننده پیشنهاد می‌شود. با ناامیدی ما، اگرچه متوجه محدودیت‌های تک‌درمانی شده‌ایم، ارزیابی و مکانیسم‌های اساسی درمان‌های ترکیبی همچنان چالش‌های اصلی در توسعه استراتژی جایگزین جدید هستند. بنابراین این کار می‌تواند فرصت‌های درمانی جدیدی را برای التهاب عصبی ارائه دهد و ممکن است راه جدیدی را برای کشف ترکیب‌های دارویی از محصولات طبیعی باز کند.

مواد و روش ها

مجموعه ترکیبات

در مجموع 66 ماده شیمیایی Cistanche tubulosa به صورت دستی از TCMSP (http://lsp.nwuedu.cn/)6 جمع آوری شده است که شامل 26 گلیکوزید فنیل اتانوئید، 22 ایریدوئید، 4 لیگنان، 7 گلیکوزید مونو ترپن، 2 ماده نیتروژن دار، 3 ben است. قندهای آکریلول، 1 استرول، 1 کتول. با توجه به اینکه گلیکوزیدهای موجود در Cistanche tubulosa معمولاً برای آزادسازی آگلیکون هیدرولیز می شوند که سپس در مخاط روده جذب می شود، بنابراین، مولکول های بدون گلیکولیک را در نظر می گیریم که با عنوان qt برچسب گذاری شده اند. این منجر به تولید 103 ترکیب شد. این مولکول ها در جدول تکمیلی S1 ارائه شده است.

ارزیابی شباهت دارویی برای بدست آوردن ترکیبات فعال زیستی بالقوه از Cistanche tubulosa، شباهت دارویی این مواد را با محاسبه شباهت تانیموتو بین ترکیبات گیاهی و میانگین خواص مولکولی همه مواد شیمیایی در پایگاه داده Drugbank ارزیابی می کنیم. و مدل پیش‌بینی DL با موفقیت در بسیاری از مطالعات98 برای انتخاب ترکیبات فعال زیستی استفاده شده است. در کار، شاخص DL بزرگتر یا مساوی با 0.18 از کاندیداها به عنوان مقدار آستانه برای تطابق بهتر با تحلیل های بعدی تعریف می شود.

پیش بینی هدف دارویی

شناسایی اهداف اثربخشی برای ترکیبات پیشرو یک گام کلیدی برای پیشرفت ترکیبات به سمت توسعه دارو است. در اینجا، دو ابزار داخلی: SysDT و WES برای استخراج اطلاعات هدف مولکولی برای ماهیگیری مواد مخدر انجام می‌شوند. Sys DT یک مدل در سیلیو است که با ترکیبی از اطلاعات شیمیایی، ژنومی و فارماکولوژیکی بر اساس دو ابزار قدرتمند ریاضی: Random Forest (RF) و Support Vector Machine (SVM) برای مقابله موثر با موضوع شناسایی هدف انجام می‌شود. مدل به‌دست‌آمده به‌عنوان یک پلتفرم ارزشمند برای پیش‌بینی تداخلات دارو-هدف با دقت کلی 97.3 درصد، دقت پیش‌بینی فعال 87.7 درصد و دقت پیش‌بینی مهارشده 99.8 درصد ارائه می‌شود. به منظور جذب مؤلفه‌های امیدوارکننده‌تر، معیار فیلترینگ در این مطالعه به عنوان مقدار RF بزرگتر یا مساوی با 0.7 یا SVM بزرگتر از یا مساوی 0.8 تعریف شده است.

شباهت گروه وزنی (WES) یک مدل محاسباتی قدرتمند جدید برای مشخص کردن اهداف مستقیم دارویی مواد فعال زیستی واقعی است. به عنوان یک ابزار جدید، مدل به‌دست‌آمده در پیش‌بینی صحافی با حساسیت متوسط ​​85 درصد (SEN) و الگوهای غیر الزام آور با 71 درصد (SPE) با مناطق متوسط ​​زیر منحنی‌های عملکرد گیرنده (ROC، AUC) عملکرد خوبی دارد. 85.2 درصد و میانگین همخوانی 77.5 درصد است. اهداف به‌دست‌آمده بیشتر به Uniprot (http://www,uniprot.org) نگاشت می‌شوند تا متعاقباً نام‌ها و موجودات آنها عادی شود. در اینجا، ما فقط اهداف Homo sapiens را برای تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب می کنیم. اهداف نامزد ترکیبات انتخاب شده به پایگاه داده CTD (http://ctdbase.org/) نقشه برداری می شوند تا بیماری های مربوط به آنها را دریافت کنند و در نهایت اهداف بالقوه مربوط به التهاب عصبی را بررسی می کنیم.

غنی سازی و تجزیه و تحلیل GO برای اهداف. برای بررسی فرآیندهای بیولوژیکی درگیر اهداف به‌دست‌آمده، اهداف را به DAVID(http://david.abcc.ncifcrf.gov)8 نگاشت می‌کنیم و عبارت‌هایی با P-value کمتر از 0.05 انتخاب می‌شوند. این بخش.

تجزیه و تحلیل ترکیبی داروها

در کار قبلی ما، یک چارچوب فارماکولوژی سیستم برای پیش‌بینی ترکیبات دارو بر روی یک مدل جدید طراحی شده، به نام رویکرد گروه احتمال (PEA) با هدف تجزیه و تحلیل اثربخشی بالینی و اثرات نامطلوب ترکیب‌های دارو مورد استفاده قرار گرفت. به طور مفصل، یک شبکه بیزی که با یک الگوریتم شباهت ادغام می‌شود، برای مدل‌سازی ترکیب‌ها از اثر مولکولی و دارویی ترکیبی توسعه داده شد، سپس ارزیابی ترکیبی که اثربخشی بالینی و اثرات نامطلوب برای جفت‌های پیش‌بینی‌شده را مخدوش کرد، ارائه شد. به طور خلاصه، نشان می‌دهد که PEA می‌تواند کارایی جفت‌ها را با ویژگی و حساسیت بالا (AUC{1}}.90) در کار ما پیش‌بینی کند. در این کار، ما ده ترکیب دارویی برتر را بر اساس احتمال هم افزایی آنها انتخاب می کنیم که نشان دهنده امکان القای هم افزایی بین دو ترکیب است.

ساخت و تحلیل شبکه/مسیر.

برای بررسی روابط بین مواد فعال و بیماری‌های التهابی، شبکه هدف ترکیبی (CT) و شبکه مسیر ترکیبی هدف (CTP) توسط Cytoscape 2.8.1، یک بسته بیوانفورماتیک محبوب برای تجسم شبکه بیولوژیکی و یکپارچه‌سازی داده‌ها تولید می‌شوند. ویژگی های کمی شبکه توسط دو افزونه زیر Network Analyzer و CentiScaPe 1.2 تجزیه و تحلیل می شود. در شبکه گرافیکی، گره ها ترکیبات، اهداف یا مسیرها را نشان می دهند در حالی که لبه ها تعامل دارو-هدف را رمزگذاری می کنند. برای بررسی بیشتر اثرات بیولوژیکی نحوه عملکرد اهداف سلولی از طریق تعدیل مسیرهای متابولیسم متعدد، و "مسیر" ترکیب شده مطابق با مونتاژ می شود. اطلاعات به روز آسیب شناسی التهاب عصبی در مرحله اول، با نگاشت آنها بر روی پایگاه داده KEGG (http://www.genome.jp/kegg/)، پروفایل های هدف به دست آمده در چندین مسیر جمع می شوند. پس از رها کردن بخش‌های غیرمستقیم، یک مسیر نسبتاً سنتز شده به صورت دستی بر اساس داده‌های پاتولوژیک و بالینی ادغام می‌شود.

اعتبار سنجی تجربی

آماده سازی نمونه ها

Echinacoside، verbascoside، isoacteoside و 2'-acetylakteoside از شرکت فناوری زیستی نانجینگ Zelang (نانجینگ، جیانگ سو، چین) خریداری می‌شوند. نمونه‌های آزمایشی در دی‌متیل سولفوکسید (DMSO) (سیگما، ایالات متحده آمریکا) حل می‌شوند تا 100 میلی‌مولار به‌عنوان محلول ذخیره شوند و سپس در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری می‌شوند، رقت‌های نهایی DMSO اضافه شده به محیط کشت هرگز از 0.1 تجاوز نمی‌کند. درصدی که بیمه می کند هیچ تاثیری بر زنده ماندن سلولی ندارد.

کشت سلولی سلول‌های میکروگلیا موش BV2 در اصل توسط بانک سلولی آکادمی علوم چین در شانگهای ساخته شده و در فلاسک‌های 25 یا 75 سانتی‌متر مربعی با محیط Eagle اصلاح‌شده Dulbecco (DMEM/25 میلی‌مولار HEPES) (Gibco BRL، ایالات متحده) همراه با 10 درصد سرم جنین (FBS) کشت داده شدند. Gibco BRL، ایالات متحده آمریکا)، پنی سیلین G (100 واحد در میلی لیتر) و استرپتومایسین (100 میلی گرم در میلی لیتر) در انکوباتور مرطوب شده با 5 درصد CO، / 95 درصد O، در 37 درجه 0.5 درصد CO2.

تجزیه و تحلیل وسترن بلات پروتئین سلولی با استفاده از کیت آماده سازی پروتئین QproteomeMammalian (Qiagen، آلمان) پس از مراحل ذکر شده مطابق با پروتکل سازنده از رده های سلولی استخراج می شود. کیت سنجش پروتئین Quick Stari Bradford (Bio-Rad، ایالات متحده آمریکا) برای تعیین کمیت پروتئین استفاده می شود. مقادیر معادل پروتئین (5{13}} میکروگرم) با جوشاندن در 100 درجه به مدت 10 دقیقه با بافر بارگیری نمونه 2 * laemmli (Bio-Rad، ایالات متحده آمریکا) به اضافه 5 درصد 3- مرکاپتواتانول به نسبت 10 دقیقه دناتوره می شود. 1:1 و در هر خط بر روی 12 درصد SDS-PAGE (ژل‌های مینی سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید) بارگذاری می‌شود، به مدت 150 میلی‌متر در 2 دقیقه بر روی غشاهای پلی‌وینیلیدین فلوراید 0.45 میلی‌متری (PDVF) (میلی‌پور، بدفورد، MA، ایالات متحده آمریکا) به‌مدت 150 دقیقه در 2 دقیقه بارگذاری می‌شود. متعاقباً، غشاها در آلبومین سرم گاوی 3 درصد (BSA) در دمای اتاق مسدود می شوند و با آنتی بادی های اولیه iNOS و COX{18}} (Abcam) در دمای 4 درجه یک شبه انکوبه می شوند. پس از سه شستشو کامل در تریس بافر سالین توئین (TBST) هر کدام به مدت 5 دقیقه، غشاها با آنتی بادی های ثانویه کونژوگه ترب کوهی پراکسیداز (HRP) (رقت های 1:10000؛ Abcam) به مدت 1.5 ساعت در دمای اتاق بررسی می شوند. سپس باندهای واکنش پذیر با استفاده از کیت تشخیص نورتابی شیمیایی ECL (Bio-Rad Laboratories, Richmond, California, USA) پس از دو بار شستشو در TBST و یک بار TBS هر بار به مدت 5 دقیقه مشاهده می شوند. مقادیر چگالی سنجی با استفاده از -اکتین به عنوان کنترل داخلی بارگذاری نرمال می شوند.

تحلیل آماری. داده ها به عنوان میانگین ± خطای استاندارد ارائه می شوند، تجزیه و تحلیل وسترن بلات سه آزمایش مستقل با نتیجه یکسان تکرار می شود. از آنالیز واریانس یک طرفه برای مقایسه تفاوت میانگین ها برای سه یا چند گروه استفاده می شود، معنی داری آماری با آزمون Students بین دو گروه مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. تجهیزات و تنظیمات. اکسل مایکروسافت آفیس 2013 در شکل 1 استفاده شده است.

Cytoscape 2.8.1 در شکل 2 استفاده شد. Cytoscape 2.8.1 در شکل 3 استفاده شد.

Visio مایکروسافت آفیس 2013 در شکل 4 استفاده شده است.

Graphpad Prism 6 and Visio Microsoft Office 2013 در شکل 5 استفاده شده است.

در دسترس بودن داده ها مجموعه داده‌های تولید شده در طول مطالعه فعلی و/یا تجزیه‌وتحلیل‌شده در طول مطالعه کنونی در صورت درخواست معقول از نویسنده مربوطه در دسترس است.

منابع

1. Xanthos، DN و Sandkühler، J. التهاب عصبی نوروژنیک: واکنش های التهابی CNS در پاسخ به فعالیت عصبی

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

2. مهارکننده‌های فانک، CD&FitzGerald، GACOX-2 و خطر قلبی عروقی. مجله فارماکولوژی قلب و عروق 50،{3}} (2007).

3. Reines, S.et al.Rofecoaxib هیچ تأثیری بر بیماری آلزایمر در یک مطالعه 1-ساله تصادفی، کور و کنترل شده نداشت. نورولوژی 62، {3}} (2004).

4. Trepanier، CH و Milgram، NW Neuroinflammation در بیماری آلزایمر: داروهای NSAID و مهارکننده های انتخابی COX-2 بعدی هستند.

خط درمان؟ مجله بیماری آلزایمر 21، 1089-1099 (2010).

5. Fitzgerald، JB، Schoeberl، B.، Nielsen، UB & Sorger، زیست شناسی PKSystems و درمان ترکیبی در جستجوی اثربخشی بالینی. زیست شناسی شیمیایی طبیعت 2،{2}} (2006).

6. سان، ایکس. Vilar,S.& Tatonetti.NPHروشهای توان عملیاتی برای کشف ترکیبی دارو.Si TranslMed5,205rv201-205rv201 (2013).

7. Manchado، E. et al. یک استراتژی ترکیبی برای درمان سرطان ریه جهش یافته KRAS طبیعت (2016).

8. Musumeci, G. et al. ترکیب M48U1 و تنوفوویر به طور هم افزایی عفونت HIV را در PBMC های فعال شده و بافت های بافتی دهانه رحم انسان مهار می کند. گزارش های علمی 7, 41018 (2017).

9. Anastasio، TJ شناسایی محاسباتی ترکیبات چند دارویی بالقوه برای کاهش التهاب میکروگلیال در بیماری آلزایمر. Front Pharmacol 6 (2015).

10. Dhote، F. et al. ترکیبات کتامین و آتروپین محافظ عصبی هستند و التهاب عصبی را پس از صرع سمی در موش کاهش می دهند. Toxicol Appl Pharm 259، 195-209 (2012).

11. Lehár, J. et al. ترکیبات دارویی سینرژیک تمایل به بهبود گزینش درمانی مرتبط دارند. بیوتکنولوژی طبیعت 27، 659-666 (2009).

12. Tan, X. et al. شناسایی سیستماتیک جفت داروهای هم افزایی که HIV را هدف قرار می دهند. بیوتکنولوژی طبیعت 30، 1125-1130 (2012).

13. کوکول، ام و همکاران. اکتشاف سیستماتیک جفت داروهای هم افزایی زیست شناسی سیستم های مولکولی 7، 544 (2011).

14. وینتر، جنرال الکتریک و همکاران. تشریح سیستم‌ها-فارماکولوژی همکاری دارویی در CML مقاوم به ایماتینیب. زیست شناسی شیمیایی طبیعت 8، 905-912 (2012).

15. Wang، Y.-Y.، Xu، K.-J.، Song، J. & Zhao، X.-M. بررسی ترکیبات دارویی در شبکه تعامل ژنتیکی BMC بیوانفورماتیک 13، S7 (2012).

16. رویکردهای زیست شناسی Ryall، KA & Tan، AC Systems برای پیشبرد کشف ترکیبات دارویی مؤثر. مجله شیمی انفورماتیک 7، 7 (2015).

17. ژائو، X.-M. و همکاران پیش‌بینی ترکیبات دارویی با ادغام داده‌های مولکولی و فارماکولوژیکی زیست شناسی محاسباتی PLoS 7، e1002323 (2011).

18. Sun، Y. و همکاران. ترکیب ویژگی‌های ژنومی و شبکه برای قابلیت گسترده در پیش‌بینی داروهای هم افزایی برای سرطان ارتباطات طبیعت 6، 8481 (2015).

19. Jaeger, S. et al. کمی سازی گفتگوی متقابل مسیر، ترکیبات دارویی هم افزایی جدیدی را برای سرطان سینه نشان می دهد. تحقیقات سرطان 77، 459-469 (2017).

20. Li, S., Zhang, B., Jiang, D., Wei, Y. & Zhang, N. Herb ساخت و ساز شبکه و تحلیل ماژول مشترک برای کشف قانون ترکیبی فرمول های گیاهی سنتی چینی. BMC بیوانفورماتیک 11، S6 (2010).

21. Liang, X., Li, H. & Li, S. یک رویکرد جدید فارماکولوژی شبکه ای برای تجزیه و تحلیل فرمول های گیاهی سنتی: قرص Liu-Wei-Di-Huang به عنوان یک مطالعه موردی. مول. BioSyst. 10، 1014–1022، https://doi.org/10.1039/c3mb70507b (2014).

22. لیو، جی و همکاران. مسیر به عنوان یک هدف دارویی برای داروهای گیاهی: بررسی کاهش تزریق PLoS One 10، e0123109، https://doi.org/10.1371/journal.pone.0123109 (2015).

23. وانگ، ایکس و همکاران. فارماکولوژی سیستم ها عملکردهای جانوس داروهای گیاهی را آشکار می کند: فعال سازی سیستم دفاعی میزبان و مهار تکثیر ویروس آنفولانزا. زیست شناسی یکپارچه 5، 351-371 (2013).

24. هوانگ، سی و همکاران. فارماکولوژی سیستم در کشف دارو و بینش درمانی برای داروهای گیاهی جلسات توجیهی در بیوانفورماتیک 15، 710-733 (2014).

25. Li, S., Zhang, B. & Zhang, N. هدف شبکه برای غربالگری ترکیبات دارویی هم افزایی با کاربرد در طب سنتی چینی. بیولوژی سیستم های BMC 5، S10 (2011).

26. لی، پی و همکاران. اکتشاف و تجزیه و تحلیل در مقیاس بزرگ ترکیبات دارویی. بیوانفورماتیک 31، 2007–2016 (2015).

27. جئونگ، ای جی و همکاران. ترکیبات بازدارنده برگ ها و شاخه های Euonymus alatus بر تولید اکسید نیتریک در سلول های میکروگلیا BV2. سم شناسی مواد غذایی و شیمیایی 49، 1394-1398 (2011).

28. Read, DE & Gorman, AM پروتئین شوک حرارتی 27 در بقای نورون ها و رشد نوریت. ارتباطات تحقیقاتی بیوشیمیایی و بیوفیزیکی 382، 6-8 (2009).

29. شارپ، پی و همکاران. پروتئین شوک حرارتی 27 نورون های حرکتی را به دنبال آسیب عصبی نجات می دهد و عملکرد ماهیچه ها را حفظ می کند. Exp Neurol 198, 511-518 (2006).

30. اسپوزیتو، ای. و همکاران. اثر محافظتی ورباسکوزید در سلول های گلیوما C6 فعال: مکانیسم های مولکولی ممکن آرشیو فارماکولوژی Naunyn Schmiedeberg 381، 93-105 (2010).

31. شارپ، پی اس و همکاران. اثرات محافظتی پروتئین شوک حرارتی 27 در مدل ALS در مراحل اولیه پیشرفت بیماری رخ می دهد. Neurobiol Dis 30، 42-55 (2008).

32. چانگ، KH و همکاران. پتانسیل ترکیبات ایندول/ایندولیل کینولین در کاهش تاخوردگی نادرست تاو با افزایش HSPB1. Cns Neurosci Ter 23, 45-56 (2017).

33. Evgrafov، OV و همکاران. پروتئین شوک حرارتی کوچک جهش یافته 27 باعث بیماری شارکو ماری توث آکسونی و نوروپاتی حرکتی ارثی دیستال می شود. ژنتیک طبیعت 36، 602-606 (2004).

34. Voegeli، TS & Currie، RW siRNA Hsp27 را از بین می برد و سطوح NF-kB p65 فسفریله شده ناشی از آنژیوتانسین II را در سلول های عضله صاف آئورت افزایش می دهد. Infamm Res 58, 336-343 (2009).

35. لیم، دبلیو و همکاران. مدولاسیون مسیر سیگنال دهی NF-kB ناشی از لیپوپلی ساکارید توسط تابش 635 نانومتری از طریق پروتئین شوک حرارتی 27 در سلول های فیبروبلاست لثه انسان. فتوشیمی و فوتوبیولوژی 89، 199-207 (2013).

36. Sawada, J., Li, F. & Komatsu, M. R-Ras فعال سازی p38MAPK ناشی از VEGF و فسفوریلاسیون HSP27 را در سلول های اندوتلیال مهار می کند. مجله تحقیقات عروقی 52، 347-359 (2015).

37. Feske، S. سیگنالینگ کلسیم در فعال سازی لنفوسیت و بیماری. Nature Reviews Immunology 7، 690-702 (2007).

38. Bading، H. سیگنالینگ کلسیم هسته ای در تنظیم عملکرد مغز. Nature Reviews Neuroscience 14، 593-608 (2013).

39. Heakal, Y. و همکاران. پالمیتویلاسیون القایی گیرنده نوروتانسین{1}} برای سیگنال دهی میتوژنیک با واسطه گیرنده کارآمد در ریز دامنه های غشایی ساختاریافته مورد نیاز است. بیولوژی و درمان سرطان 12، 427-435 (2011).

40. Naor، Z. سیگنال دهی توسط گیرنده جفت شده با پروتئین G (GPCR): مطالعات روی گیرنده GnRH. مرزها در اعصاب غدد 30، 10-29 (2009).

41. Mugami، S.، Dobkin-Bekman، M.، Navi، LRB & Naor، Z. نقش های متفاوت ایزوفرم های PKC (PKCs) در تحریک GnRH فسفوریلاسیون MAPK در سلول های مشتق از گنادوتروپ. غدد درون ریز مولکولی و سلولی (2017).

42. چو، JY و همکاران. اثرات تعدیل کننده ایمنی در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی سیرینگین. جی فارم فارماکول 53، 1287-1294 (2001).

43. Cui, Y., Zhang, Y. & Liu, G. Syringin ممکن است اثرات تقویت کننده خواب را از طریق مسیر NOS/NO اعمال کنند. Fund Clin Pharmacol 29, 178-184 (2015).

44. یامازاکی، تی و همکاران. (به علاوه )-Syringaresinol-di-O{4}}d-glucoside، یک ترکیب فنولی از Acanthopanax senticosus Harms، واسطه های پیش التهابی در سلول های سارکوم سینوویال انسانی SW982 را با مهار پروتئین فعال کننده{{7} و/یا فاکتور هسته ای سرکوب می کند. فعالیت های κB سم شناسی در آزمایشگاه 21، 1530-1537 (2007).

45. Rybakowski، JK Matrix metalloproteinase-9 (MMP9) - یک آنزیم واسطه در بیماری‌های قلبی عروقی، سرطان، و اختلالات عصبی-روانی. روانپزشکی قلب و عروق و نورولوژی 2009 (2009).

46. ​​Suh, S.-J. و همکاران Deoxypodophyllotoxin، favolignan، از Anthriscus sylvestris Hofm. مهاجرت و MMP-9 را از طریق مسیرهای MAPK در HASMC القا شده با TNF- - مهار می‌کند. فارماکولوژی عروقی 51، 13-20 (2009).

47. لی، ای.-جی. و کیم، اچ.-اس. مکانیسم مهاری بیان ژن MMP{3}} توسط اتیل پیروات در سلول های میکروگلیال BV2 تحریک شده با لیپوپلی ساکارید. نامه های علوم اعصاب 493، 38-43 (2011).

48. کیم، اس.- اس. در چهارمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی در ویتنام. 238-243 (اسپرینگر).

49. Gehrmann, J., Bonnekoh, P., Miyazawa, T., Hossmann, K.-A. و کروتزبرگ، GW مطالعه ایمونوسیتوشیمی از یک فعال سازی اولیه میکروگلیال در ایسکمی. مجله جریان خون مغزی و متابولیسم 12، 257-269 (1992).

50. Le, W.-d. و همکاران فعال سازی میکروگلیال و آسیب سلولی دوپامینرژیک: یک مدل آزمایشگاهی مرتبط با بیماری پارکینسون J Neurosci 21, 8447-8455 (2001).

تحقیقات قدردانی توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین (NO. U1603285, NO. 81373892 و NO. 31540008) و صنعتی کردن پروژه آزمایشی در اداره آموزش استان شانشی حمایت مالی می‌شود: صنعتی‌سازی خوراک سبز تخمیر میکروارگانیسم‌های بدون آلودگی سبز (شماره 2010JC22).

مشارکت های نویسنده

مشارکت نویسنده در مفهوم و طراحی: JLL، YHW، و CLZ این مطالعه را تصور و طراحی کردند. پیش‌بینی هدف دارویی و غنی‌سازی و تجزیه و تحلیل GO برای اهداف: تجزیه و تحلیل ترکیب داروی XTC و ZHQ و ساخت و تحلیل شبکه/مسیر: JLZ، ZHQ، FXS، و JJL آزمایش‌ها و کسب داده‌ها JLZ، JX، و ZHQ تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌ها JLZ ، JX، ZYW و WX پیش نویس نسخه خطی: JLZ، و CLZA نسخه نهایی دستنوشته ارسال شده را تأیید کرد: J.LL، CL.Z.and YH.W.بازبینی شده توسط CLZ، JLZand XGL

اطلاعات تکمیلی

اطلاعات تکمیلی همراه با این مقاله در https://doi.org/10.1038/s{2}} است. منافع رقابتی: نویسندگان اعلام می کنند که هیچ منافع رقیب ندارند.

یادداشت ناشر: Springer Nature با توجه به ادعاهای قضایی در نقشه های منتشر شده و وابستگی های سازمانی بی طرف باقی می ماند.

دسترسی آزاد این مقاله دارای مجوز Creative Commons Attribution 4 است.0 مجوز بین‌المللی، که اجازه استفاده، اشتراک‌گذاری، اقتباس، توزیع، و تکثیر را در هر رسانه یا قالبی می‌دهد تا زمانی که اعتبار مناسب را به نویسنده اصلی بدهید. (s) و منبع، پیوندی به مجوز Creative Commons ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییراتی ایجاد شده است یا خیر. تصاویر یا سایر مطالب شخص ثالث در این مقاله در مجوز Creative Commons مقاله گنجانده شده است، مگر اینکه در خط اعتباری مطالب به شکل دیگری مشخص شده باشد. اگر مطالب در مجوز Creative Commons مقاله گنجانده نشده است و استفاده مورد نظر شما توسط مقررات قانونی مجاز نیست یا از استفاده مجاز فراتر می رود، باید مستقیماً از دارنده حق نسخه برداری مجوز دریافت کنید. برای مشاهده یک کپی از این مجوز، به http://creativecommons.org/licenses/by/4 مراجعه کنید.{4}}/. © Te نویسنده(های) 2017

© 2017. این اثر تحت http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ("مجوز") منتشر شده است. با وجود شرایط و ضوابط ProQuest، می توانید از این محتوا مطابق با شرایط مجوز استفاده کنید.