מנגנון של "Epimedium-Cistanche Deserticola" בטיפול בסרטן השד עם גרורות בעצמות
Mar 08, 2022
מנגנון של "Epimedium-Cistanche Deserticola" בטיפול בסרטן שד עם גרורות בעצמות
למידע נוסף:ali.ma@wecistanche.com
תַקצִיר:
מַטָרָה:＂ אפימדיום-Cistanche Deserticola＂ הוא סוג שלתרופה מחזקת כליותבשימוש נפוץ בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד, שיש לה השפעה קלינית טובה, אך המנגנון התרופתי לא הובהר במלואו.
שיטות: טכנולוגיית הפרמקולוגיה והביואינפורמטיקה ברשת שימשו כדי לחקור את המנגנון של ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂ בטיפול ב-סרטן השדגרורות בעצמות. TXMSP, TCM databease@Taiwan ו-TCMID שימשו לסינון המרכיבים היעילים העיקריים של התרופה. נעשה שימוש במאגרי מידע Swiss Target Prediction ו- STITCH לחיפוש יעד הפעולה הפוטנציאלי של Epimedium ו- Cistanche Deserticola. נעשה שימוש ב-genecards, OMIN ו-Drugbank לחיפוש הגנים של גרורות בעצמות של סרטן השד. מטרות הפרי וגנים למחלות מופו, ומסלולי GO ו-KEGG של גנים קשורים נותחו. רשת ההדמיה של "מסלול סמים-רכיב-מטרה-אות" נבנתה על ידי שימוש בתוכנה של Cytoscape3.6.0, והגנים של הרכז נבדקו.
תוצאות:המחקר מצא שהיו 30 מרכיבים יעילים עיקריים שלאפימדיום וסיסטאנצ'ה דסרטיקולה, ו-544 גנים היו מעורבים ביעדים הטיפוליים הפוטנציאליים, כמות מהם 101 גנים היו מטרות פוטנציאליות שלאפימדיום וסיסטאנצ'ה דסרטיקולהבטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד. באמצעות ניתוח מסלולי GO ו-KEGG, מצאנו כי המנגנונים המעורבים באנטי-גידול, התמיינות אוסטאובלסט, אפופטוזיס אוסטאוקלסט וויסות של מיקרו-סביבה של העצם, כגון אפופטוזיס, התמיינות אוסטאוקלסט, PI3K0AKT, מסלול איתות ESR1, T. מסלול איתות של קולטן תאים וכו'. TP53 VEGFA, AKT1, EGFR, SRC, CCND1, MAPK3, ESR1 עשויים להיות הגנים המרכזיים בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד.
מסקנה: במחקר זה, נבנתה הרשת של "מסלול סמים-רכיב-מטרה-אות" באמצעות פרמקולוגיה של רשת, ונמצא כי המנגנון של ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂ בטיפול בסרטן השד גרורות בעצמות כללו מטרות ומסלולים מרובים, מה שהיה תורם להנחיית טיפול תרופתי קליני.
מילות מפתח: גרורות בעצמות של סרטן השד, פרמקולוגיה ברשת, ＂Epimedium-Cistanche Deserticola＂, מנגנון פעולה
סרטן השד הוא הגידול הממאיר השכיח ביותר בקרב נשים ברחבי העולם, והנתונים העדכניים ביותר מראים שמספר חולות סרטן השד שאובחנו לאחרונה ברחבי העולם מהווה 24.2 אחוז מהגידולים הממאירים החדשים בנשים, ושיעור התמותה הוא 15 אחוז משיעור התמותה. אצל נשים. כ-65% עד 75% מחולות סרטן השד יפתחו גרורות בעצמות, ובעיקר גרורות בעצמות אוסטאוליטיות, המלווה בסדרה של נגעים הקשורים לעצם, כגון כאב היפרקלצמיה, שברים פתולוגיים וכו', המשפיעים קשות על איכות החיים של החולים. .
גרורות בעצמות סרטן השד שייכת לקטגוריה של "אוסטאומה" ברפואה הסינית המסורתית. הרפואה הסינית המסורתית (TCM) מדגישה שהאטיולוגיה של גרורות בעצמות היא בעיקר מחסור בכליות, הנובע מאובדן של הפרעות צ'י, יין ויאנג בכליות, ומבחינה טיפולית היא אמורה להמריץ את הכליה ולהמריץ את מח העצם; Liangchun Zhu, רופא לרפואה סינית, האמין שהשורש של גרורות בעצמות הוא בגלל מחסור בכליות. כרפואה סינית מסורתית המשלימה את הכליה, נעשה שימוש נפוץ ב- Epimedium ו- Cistanche Deserticola בטיפול בגרורות בעצמות, ויישמה שיטת השלמת הכליה לגרורות בעצמות סרטן השד, ונמצא כי השלמת הכליה הצליחה להפחית כאב ולשפר את איכות החיים של חולים עם גרורות בעצמות של סרטן השד. בשנים האחרונות פרמקולוגיית הרשת עלתה והתפתחה בהדרגה, היא סיפקה רעיונות ושיטות חדשות לחקר המנגנון של הרפואה הסינית המסורתית (TCM). מחקר זה חקר את ההשפעה של רפואת "Epimedium-Cistanche Deserticola" על הטיפול בגרורות בעצמות של סרטן השד מנקודת המבט של פרמקולוגיה של הרשת וסיפק רעיונות לניסויים נוספים.
1 חומר ושיטות
1.1 סקר של רכיבים פעילים של התרופה "Epimedium-Cistanche Deserticola".
הרכיבים הכימיים של Epimedium ו- Cistanche Deserticola נאספו באמצעות מסד נתונים פרמקולוגי של מערכות רפואה סינית מסורתית, בנק משאבי הרפואה הסינית המסורתית של טייוואן ואחרים, ותנאי הסקר היו זמינות ביולוגית דרך הפה ומדד עמידות לתרופות, והושגו מבני SMILES טיפוסיים של רכיבים רלוונטיים. במסד נתונים ביו-אקטיביות של מולקולות קטנות אורגניות.
1.2 חיזוי יעדים טיפוליים פוטנציאליים של תרופות.
מבני SMILES של רכיבים כימיים Epimedium ו- Cistanche Deserticola יובאו למסד הנתונים כדי לחזות מטרות טיפוליות פוטנציאליות, ויעדים בסבירות גבוהה נבחרו לאחר הסרת כפילויות
1.3 סקר גנים הקשורים לגרורות בעצמות בסרטן השד.
במחקר זה, חיפשנו גנים הקשורים למחלה המעורבים בגרורות בעצמות סרטן השד על ידי שימוש ב-Genecards, תורשה מנדלית מקוונת באדם (OMIM), ואתרי אינטרנט של בנק תרופות, שקבעו את קריטריוני החיפוש ל-"gene" ו-"homosapens". הסיר גנים משוכפלים והוכיח את הגנים הקשורים בחיפוש ספרות. genecards הוא מסד נתונים מקיף מאוד המשלב מידע על גנים מקודדי חלבונים, פסאודוגנים וגנים ממקור אנושי. פרטים על גנים של RNA, לוקוסים גנטיים, אשכולות גנים וגנים לא מסווגים אוחזרו ממסד הנתונים של בנק התרופות כדי לשפר את דיוק החיזוי, רק יעדי הפעולה של תרופות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) נבחרו למחקר זה. יתרה מכך, OMIN הוא מאגר מידע של גנים אנושיים ומחלות גנטיות, כולל מידע על כל ההפרעות הגנטיות המוכרות ויותר מ-15,000 גנים, ומתמקד בקשר בין פנוטיפים של מחלות והגנים הסיבתיים שלהן.
1.4 סקר של תרופה "Epimedium-Cistanche Deserticola" למטרות פוטנציאליות בטיפול בגרורות בעצמות של סרטן השד.
המטרות הטיפוליות הפוטנציאליות וגנים המחלה של תרופות מופו והמטרות הפוטנציאליות של "Epimedium-Cistanche Deserticola" בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד נבדקו, רשת חזותית של "מסלול אותות יעד של מרכיב תרופה" נבנתה על ידי cytoscape3.6. התוכנה 0, והגנים הליבה נבדקו. Cytoscape3.6.0 היא פלטפורמת תוכנה ביואינפורמטיקה להמחשת רשתות אינטראקציה מולקולרית, שבאמצעותה נבנות מפות רשת אינטראקציה של חלבונים; MCODE, תוסף שמבצע את ניתוח דרגות השיוך ברשת הביולוגית שנבנתה, משיג את אשכולות הליבה של חלבון וצמתים מרכזיים בכל הרשת ומדמיין ומציג אותם ב-cytoscape3.6.0
1.5 ביאור וניתוח תפקודי גנים.
מטרות פוטנציאליות של Epimedium ו- Cistanche Deserticola בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד הוכנסו לאתר של דיוויד כדי לבצע ניתוח גנים אונטולוגיה ואנציקלופדיה גנומית באמצעות גן אנושי כרקע לסינון אתרי ההשפעה של רפואת Epimedium-Cistanche Deserticola ומסלולי איתות עבור הטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד. האתר של דוד הוא מסד נתונים ביואינפורמטיקה מקוון המשלב נתונים ביולוגיים וכלי ניתוח, המסוגל לספק מידע מלא על תפקודי גנים וחלבונים.
2 תוצאות
2.1 מרכיבים פעילים עיקריים של "Epimedium-Cistanche Deserticola"
הרכיבים הכימיים הקשורים ל- Epimedium ו- Cistanche Deserticola אוחזרו במסד הנתונים TCMSP, TCM ＠ Taiwan, ו-TCGMID, בהתאמה, והתוצאות הראו 176 רכיבים כימיים הקשורים ל- Epimedium ו-139 רכיבים כימיים הקשורים ל- Cistanche. בשילוב עם דוחות ספרות, זיהינו 23 רכיבים פעילים עיקריים של Epimedium, ל- Cistanche היו 8 מרכיבים פעילים עיקריים, ו-30 מרכיבים פעילים עיקריים נותרו לאחר הסרת נתונים כפולים, כפי שמוצג בטבלה 1.
2.2 גנים הקשורים לגרורות בעצמות של סרטן השד
סך של 476 גני מטרה לגרורות בעצמות של סרטן השד אוחזרו במאגרי מידע של Genecards, OMIN ו-Drugbank. רשת האינטראקציה החלבונית של 476 גנים מטרה נבנתה על ידי תוכנת Cytoscape 3.6.0, ולאחר אי הכללה של צמתים מבודדים, גני המטרה שנבדקו יצרו ביחד רשת אינטראקציה רב-מרכזית מורכבת מבחינה מבנית, שהכילה 391 צמתים ו-15717 קצוות. גני הליבה נבדקו על ידי תוסף MCODE, זוהו 187 גנים הליבה השייכים ל-2 תת אשכולות, בהתאמה, מוצגים באיור. תת אשכול a הכיל 97 צמתים ו-3376 קצוות; תת-אשכול B מורכב מ-80 צמתים ו-1020 קצוות.
2.3 יעדים פוטנציאליים של "Epimedium-Cistanche Deserticola" בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד
היעדים הטיפוליים הפוטנציאליים של 30 מרכיבים פעילים עיקריים של "Epimedium-Cistanche Deserticola" אוחזרו על ידי מסדי נתונים של Swiss Target Prediction ו-stitch. יעדים טיפוליים פוטנציאליים דורגו לפי התאמה מגבוה לנמוך, ו-544 מטרות הושגו לאחר סינון נתונים כפולים ויוצרו למפת רשת חזותית. מיפוי יעדי תרופה עם גנים ממחלה שהתקבלו "Epimedium-Cistanche Deserticola" כגנים מטרה לגרורות בעצמות סרטן השד, היו 101, ראה איור 2A. 35 גני הליבה נבחרו על ידי תוסף MCODE, ו-20 יעדי המפתח המובילים דורגו בבירור לפי דרגת הצומת, ביניהם 8 הגנים עם דרגת הצומת הגבוהה ביותר היו כדלקמן: TP53 (תואר=95), VEGFA (מעלה=87), AKT1 (מעלה=83), EGFR (מעלה=82), SRC (מעלה=80), CCND1 (מעלה=79), mapk3 (מעלה=77), ESR1 (מעלה=76), ראה איור 2B.
2.4 ניתוח פונקציונלי GO של מטרות פוטנציאליות של "Epimedium-Cistanche Deserticola" בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד
ניתוח פונקציונלי Go של 101 מטרות טיפוליות פוטנציאליות בוצע באמצעות הכלי המקוון David, ו-101 מטרות טיפוליות פוטנציאליות סווגו ביולוגית ונותחו מסלולים. במהלך הניתוח הפונקציונלי התקבלו 697 תוצאות, שכללו בעיקר תהליכים ביולוגיים (534 פריטים), רכיבים תאיים (55 פריטים), ותפקודים מולקולריים (108 פריטים), ראה איור 3. בתהליכים הביולוגיים, לרבות אוטופוספורילציה של חלבון, מפלי ERK1 ו-ERK2, ויסות נדידת תאים, ויסות שגשוג תאים ואחרים; ברכיבים תאיים, לרבות הגרעין, המיטוכונדריה, הציטוזול, נוקלאופלזמה וכו'; בתפקודים מולקולריים, לרבות פעילות חלבון טירוזין קינאז, פעילות חלבון קינאז, קשירה לחלבונים, קשירה לאנזימים וכו'.
בניית רשת 2.5 " מרכיבי תרופה - יעד - מסלול אותות "
30 המרכיבים הפעילים העיקריים של Epimedium ו-Cistanche Deserticola, 101 יעדים פוטנציאליים לטיפול בגרורות בעצמות של סרטן השד ו-46 מסלולי איתות המעורבים במנגנון הפעולה שולבו ונותחו על ידי תוכנת cytoscape3.6.0 כדי לבנות מודל רשת " מרכיב -יעד - איתות- מסלול ". המטרות של רפואת "Epimedium-Cistanche Deserticola" הפועלת על החומרים הפעילים העיקריים הופצו בנתיבי איתות שונים והיו להם מערכת יחסים מתואמת הדדית, ראה איור 5
3 דיונים
מחקר רפואי מודרני הראה שניתן לחלק את גרורות העצם לארבעה שלבים, כולל קולוניזציה, תרדמה, הפעלה מחדש, התפשטות ופלישה, שבהם תאים סרטניים, אוסטאוקלסטים ואוסטאובלסטים מווסתים זה את זה במהלך התהליך הגרורתי, מאיצים אוסטאוליזה ועצם ספיגה ולהיכנס למצב "מעגל קסמים של העצם". ניתן להשתמש בשיטות רבות, כולל ניתוח, כימותרפיה ויישום פנימי וחיצוני של הרפואה הסינית המסורתית, ולכולן יש תוצאה קלינית טובה. Epimedium ו- Cistanche Deserticola השתמשו בתרופות נפוץ לטיפול בגרורות בעצמות, אך מנגנון הפעולה שלהן אינו מוגדר במלואו.
במחקר זה, הרכיבים היעילים של Epimedium ו- Cistanche Deserticola נסקרו, ונבנה דיאגרמת רשת של מרכיבים ומטרות פעולה כדי למצוא את המרכיבים העיקריים של שני צמחי המרפא היו איקריין, פלבנואידים הכוללים, פוליסכריד איקריין, פנילתנואיד וכו'. . לאפימדיום השפעות של אנטי גידול, אנטי דלקתי ושיפור חסינות, אשר משפיעים על מערכת השלד וניתן להשתמש בו לטיפול במחלות כמו גרורות בעצמות ואוסטיאופורוזיס. המנגנון של טיפול "Epimedium-Cistanche Deserticola" על גרורות בעצמות סרטן השד על ידי ניתוח GO ו-KEGG כלל בעיקר אנטי-גידול, קידום התמיינות אוסטאובלסט, השראת אפופטוזיס אוסטאוקלסט, ויסות הסביבה הפנימית וכו' באנטי-גידול, זה השפיע בעיקר על התא. מחזור, אפופטוזיס של תאים, Epimedium ו- Cistanche Deserticola והמרכיבים העיקריים הראו השפעות מעכבות על מגוון תאי גידול אאוזינופיליים.; בנוסף, החוקרים השתמשו בגליקוזיד הכולל פנילתנואיד, המרכיב היעיל העיקרי של Cistanche, כדי להתערב במודל H22 נושאי גידולים של סרטן כבד בעכברים ומצאו כי סך הפנילאתנואיד גליקוזיד הצליח להפחית את תכולת ה-TNF, לשפר את המצב החיסוני, ו לקדם אפופטוזיס של תאי גידול.
4 מסקנות
גרורות בעצמות הן תהליך מורכב, ומחקרים עדכניים הראו שתאי סרטן ואוסטאובלסטים מווסתים זה את זה והסביבה הפנימית משתנה באופן משמעותי לפני הופעת ביטויים קליניים של גרורות בעצמות מגידולים ממאירים, וחוסר ויסות במצב המאוזן של יצירת עצם מתרחשת ספיגת עצם. הרפואה הסינית המסורתית (TCM) מתמקדת באופן תיאורטי ברעיון האיזון ושמה דגש טיפולי על החזרת האיזון ויישוב מצב האורגניזם. מחקר על ידי שיטת פרמקולוגיה רשת מצא כי מנגנון הפעולה של Epimedium ו- Cistanche Deserticola בטיפול בגרורות בעצמות סרטן השד כולל ריבוי מטרות ומסלולים, והמפתח הוא ויסות הסביבה הפנימית, שהוא בעל משמעות להנחיית שימוש קליני , אך יש צורך באימות ניסיוני נוסף.
