Síťová farmakologie a experimentální validace odhalují mechanickou roli fenylethanoidových glykosidů Cistanche v léčbě NAFLD prostřednictvím TNF/PI3K/Akt Pathway
Oct 29, 2025
3. Výsledky
3.1 Farmakologie sítě
3.1.1 Aktivní sloučeniny a potenciální cíle
Na základě předchozího výzkumu projektového týmu a informací z databází a literatury bylo vybráno deset reprezentativních sloučenin s farmakologickou aktivitou [10–11]:verbaskosid, isoverbaskosid, echinakosid, 2'-acetyl-verbaskosid, cistanosid A, cistanosid B, salidrosid, isokrenatosid II, cistanche glykosid A a cistanche glykosid F.
Extrakt verbascoside (akteosid) Cistanche s vysokým obsahem pro léčbu krevních lipidů
Seznam specifikací extraktu Cistanche
PoužitíSwissTargetPrediction, bylo získáno 44 cílů;NetInferpředpověděl 20 nejlepších cílů, což přineslo 45 cílů;SuperPredpřineslo 118 cílů. Po sloučení a odstranění duplikátů195 unikátních cílůbyly identifikovány.
zGSE89632datový soubor, který zahrnoval 39 vzorků NAFLD a 24 normálních vzorků,589 odlišně exprimovaných genůbyly promítány. Sloučení dat zGeneCardsaDisGeNET, 2 315 genů onemocnění souvisejících s NAFLDbyly získány po deduplikaci (obrázky 1A–1B). Protínáním cílů souvisejících se sloučeninami s cíli pro onemocnění,77 překrývajících se cílůbyly identifikovány jako potenciální terapeutické cíle fenylethanoidových glykosidů Cistanche proti NAFLD (obrázek 1C).
Tyto cíle byly importovány doSTRING database with an interaction threshold >0,400. Izolované uzly byly odstraněny a síť byla vizualizována přesCytoscape, což má za následek aPPI síť se 75 uzly a 408 hranami(Obrázek 1D). Pomocí funkce „Analyze Network“ v Cytoscape bylo 10 hlavních cílů na základě hodnoty stupně identifikováno jako hlavní cíle:TNF, NFKB1, TLR4, HSP90AA1, ESR1, HIF1A, STAT1, APP, PRKACA, SMAD3.
3.1.2 Analýzy obohacení GO, KEGG a DO
Analýza obohacení GO odhalila 93 termínů promolekulární funkce (MF), 38 zabuněčná složka (CC)a 989 zabiologický proces (BP). Bylo vizualizováno 10 nejlepších příspěvků v každé kategorii (obrázek 2). Výsledky ukázaly, že fenylethanoidové glykosidy Cistanche mohou vykazovat anti-NAFLD účinky prostřednictvím cest souvisejících szánět, cytokiny, metabolismus a imunitní odpověď.
Zjištěno obohacení DO833 nemocíspojené s cíli, s vizualizovanými 25 nejlepšími (obrázek 4), včetněmetabolická, imunitní, kardiovaskulární onemocnění, onemocnění související s obezitou a onemocnění jater, všechny úzce souvisí s NAFLD.
3.1.3 Síť „Compound–Target–Pathway“.
Na základě výsledků obohacení KEGG, asíť „složená–cíl–cesta“.byla postavena pomocíCytoscape 3.9.1. Zelené čtverce představují aktivní sloučeniny, modré kruhy představují cíle a oranžové uzly ve tvaru V představují dráhy (obrázek 5). To ukazuje, že fenylethanoidové glykosidy Cistanche projevují anti-NAFLD účinkyvíce sloučenin, cílů a cest, sechinakosid a verbascosidjsou nejhojnější a uvedené markerové sloučeniny ve vydání pro rok 2020Čínský lékopis.
3.1.4 Molekulární dokování
Pět hlavních cílů v síti PPI (TNF, NFKB1, TLR4, HSP90AA1, ESR1) byly spojeny s aktivními sloučeninami a byly vypočteny jejich minimální vazebné energie (obrázek 6). Všechna skóre dokování byla menší než-6 kcal/mol, což ukazuje na silné vazebné afinity.TNF vykazoval nejsilnější afinitu. Některé výsledky dokování byly vizualizovány pomocíPyMOL(Obrázek 7).
3.2 Buněčné experimenty
3.2.1 Účinky FFA na akumulaci lipidů v buňkách HepG2
Jak je uvedeno vObrázek 8zvýšení koncentrací FFA z 0,5 na 2 mmol/l vedlo ke zvýšení červených lipidových kapiček, které se sloučily do velkých lipidových kapiček, což ukazuje na úspěšnou lipidovou zátěž.
3.2.2 Účinky FFA a fenylethanoidových glykosidů Cistanche na životaschopnost buněk
Jak je uvedeno vObrázek 9A, koncentrace FFA1 mmol/l a méněneměl žádný významný vliv na životaschopnost buněk (P > 0,05); tedy,1 mmol/lbyl vybrán pro modelování. Jak je uvedeno vObrázek 9B, Cistanche fenylethanoidové glykosidy až200 ug/mlvýznamně neovlivnily životaschopnost (P > 0,05), ale400 ug/mlvýznamně inhibovala životaschopnost (P < 0,01). Proto,25, 50 a 100 ug/mlbyly vybrány jako nízké, střední a vysoké dávky pro léčbu.
3.2.3 Účinky na akumulaci lipidů
Jak je uvedeno vObrázek 10, modelová skupina vykazovala významnou akumulaci červených lipidových kapiček ve srovnání s kontrolní skupinou (P < 0,01), což potvrzuje úspěšné modelování. Léčba s50 a 100 μg/mlfenylethanoidových glykosidů Cistanche významně snížilo tvorbu lipidových kapiček (P < 0,01). VObrázek 11, hladiny TG a TC byly zvýšené v modelové skupině (P < 0,01), zatímco všechny léčebné skupiny vykazovaly významně snížené hladiny ve srovnání s modelovou skupinou (P < 0,01).
3.2.4 Účinky na poškození mitochondrií
JC-1 barvivo se hromadí ve zdravých mitochondriích a vydává červenou fluorescenci; v poškozených mitochondriích zůstává v monomerní formě a vyzařuje zelenou fluorescenci. Jak je uvedeno vObrázek 12červená fluorescence dominovala v kontrolní skupině, zatímco zelená fluorescence byla výrazná v modelové skupině. Léčebné skupiny vykazovaly sníženou zelenou fluorescenci a zvýšenou červenou fluorescenci, což ukazuje na zlepšený potenciál mitochondriální membrány.
3.2.5 Účinky na intracelulární hladiny ROS
Jak je uvedeno vObrázek 13, modelová skupina vykazovala významně zvýšenou intenzitu fluorescence (P < 0,01), což ukazuje na zvýšené ROS. Léčba fenylethanoidovými glykosidy Cistanche významně snížila hladiny ROS ve všech koncentracích (P < 0,01).
3.2.6 Účinky na apoptózu
Hoechst 33342 barví jádra, přičemž apoptotická jádra vykazují jasně modrou, kondenzovanou nebo fragmentovanou morfologii. Jak je vidět vObrázek 14kontrolní skupina měla minimální jasnou fluorescenci, zatímco modelová skupina vykazovala hojná jasně modrá apoptotická jádra. Ošetřené skupiny vykazovaly sníženou intenzitu fluorescence, což ukazuje na sníženou apoptózu.
3.2.7 Účinky na TNF/PI3K/Akt Signaling Pathway a Bax Expression
Jak je uvedeno vObrázek 15ve srovnání s kontrolní skupinou vykazovala modelová skupina významně zvýšenou expresiTNF-a, PI3K p85, Akt a Baxproteiny (P < 0,05, P < 0,01). Při léčbě:
Všechny fenylethanoidové glykosidové skupiny Cistanche vykazovaly sníženéTNF-avýraz (P < 0,01),
The50 ug/mlskupina vykazovala sníženouPI3K p85výraz (P < 0,01),
The100 ug/mlskupina vykazovala sníženouAkt a Baxexprese (P < 0,05).
4. Diskuse
NAFLD je komplexní onemocnění jater spojené s metabolickými poruchami, včetněnerovnováha metabolismu lipidů, inzulínová rezistence a oxidační stres[12]. v posledních letechtradiční čínská medicína (TCM)ukázal významný slib při léčbě NAFLD.
Odhalil to moderní výzkumfenylethanoidové glykosidy od Cistanchemůže regulovat metabolismus lipidů a glukózy v játrech a inhibovat oxidační stres, záněty a fibrózu [13–15]. Játra používajíβ-oxidacemetabolizovat mastné kyseliny aCYP7A1k přeměně cholesterolu na žlučové kyseliny pro lipidovou homeostázu [16–18]. V prostředí s vysokým obsahem tuku vede metabolická nerovnováha k akumulaci lipidů a NAFLD [19].
Tato studie to potvrdilaBuňky HepG2 indukované FFAvykazovaly zvýšené lipidové kapičky a zvýšené hladiny TC a TG. Léčba fenylethanoidovými glykosidy Cistanche významně snížila tvorbu lipidových kapének a hladiny TC/TG a zlepšila jaterní steatózu.
Mitochondriální dysfunkce vede ke snížení β-oxidace, nadměrné produkci ROS a peroxidaci lipidů [20]. ROS dále poškozuje mitochondrie, zhoršuje steatózu [21]. Naše výsledky ukazují, že fenylethanoidové glykosidy Cistanchesnížit ROS, zlepšitmitochondriální membránový potenciála zmírnitoxidační stres, čímž se zmírní hromadění tuku.
Síťová farmakologie ukázala, že anti-NAFLD účinky zahrnují mnohočetnémetabolické dráhy a dráhy související s apoptózou. Molekulární dokování vykazovalo zejména silné vazebné afinity mezi aktivními sloučeninami a cíliTNF, což naznačuje jeho ústřední roli.
TheTNF dráhaje rozhodující pro buněčnou signalizaci. TNF-a se váže naTNFR1, aktivace cest receptoru smrti a indukce apoptózy [22]. To také aktivujeCesta PI3K/Aktprostřednictvím parakrinní signalizace [23–24]. Abnormální signalizace PI3K/Akt je spojena s akumulací lipidů, zánětem a fibrózou u NAFLD [25]. Naše data ukazují, že fenylethanoidové glykosidy Cistancheinhibovat apoptózua snížit výrazTNF-a, PI3K, AktaBax, v souladu s předpovědí sítě, potvrzující důležitostTNF/PI3K/Akt cesta.
Závěr
Cystanche fenylethanoidové glykosidy regulují NAFLD prostřednictvímvíce procesů a cestvčetně:
Snížení hromadění lipidů,
Inhibice oxidačního stresu,
Zmírnění poškození mitochondrií,
Potlačení apoptózy.
Tyto účinky mohou být úzce spojeny sTNF/PI3K/Signalizační dráha Akt. Tato studie poskytuje nejen vědeckou podporu pro aplikaci fenylethanoidových glykosidů Cistanche při léčbě NAFLD, ale také referenci pro vývoj a klinický výzkum nových terapeutických léků.
