Imscrúdú a dhéanamh ar an meicníocht trína gcaitheann Cistanche Deserticola le galar Alzheimer ag baint úsáide as cógaseolaíocht líonra agus bailíochtú turgnamhach

2 thorthaí

2.1 Scagadh ar na príomh -chomhábhair ghníomhacha agus na spriocanna comhábhair atá ag Cistanche Deserticola

Rinneadh Cistanche Deserticola a chuardach trí bhunachar sonraí TCMSP agus mar thoradh ar ardán ADME na hEilvéise, agus mar thoradh ar chuardach litríochta, bhí 8 bpríomh-chomhábhar gníomhach, eadhon suthactone, yangambin, quercetin, arachidonate, Marckine, acteoside, echinacoside, agus béite-sitosterol, le 307 comhábhar.

2.2 Scagadh spriocanna galair agus ullmhú léaráid Venn, Líonra Idirghníomhaíochta Próitéin-próitéine (PPI), agus GO agus KEGG

Rinneadh anailís saibhrithe trí bhunachair sonraí OMIM, GeneCards, agus NCBI, agus fuarthas iomlán de spriocanna 2 013 a bhaineann le AD tar éis scagthástála. Iompórtáil spriocanna comhpháirteanna Cistanche Deserticola agus spriocanna a bhaineann le AD isteach i suíomh gréasáin Léaráid Venny, agus faigh 207 sprioc trasnaithe drugaí ar fad, agus tarraing léaráid Venn, mar a thaispeántar i bhFigiúr 1A. Iompórtáil na spriocanna trasnaithe 207 isteach sa bhunachar sonraí teaghrán chun anailís a dhéanamh ar an idirghníomhaíocht ar dhrugaí drugaí. Ansin iompórtáil an comhad sonraí isteach sna bogearraí cytoscape, agus tar éis na céime, cé chomh gar is atá siad agus an scagadh uimhriúil, faightear 42 sprioc agus 593 imill. De réir an tsórtáil mhéid céime, roghnaítear TNF, Akt1, Casp3, PPARG, EGFR, MMP9, ESR1, HIF1A mar phríomhghéinte, agus tarraingítear an léaráid líonra idirghníomhaíochta próitéine próitéine (Figiúr 1B).

D'fhonn próiseas saoil na spriocanna a bhaineann le cóireáil AD a mhíniú ag Cistanche Deserticola, baineadh úsáid as an mbunachar sonraí Metascape chun anailís saibhrithe GO a dhéanamh ar na 42 sprioc a fuarthas thuas, lena n -áirítear trí chuid: comhpháirt cheallach (CC), feidhm mhóilíneach (MF), agus próiseas bitheolaíoch (BP). Scrúdaíodh na tionscadail le caighdeán p≤ 0. Baineadh úsáid as an uirlis David Online chun anailís saibhrithe KEGG a dhéanamh ar 42 príomhsprioc galair agus drugaí, agus scrúdaíodh na tionscadail le P≤0.05. Léirigh na torthaí gur saibhríodh 172 cosán comhartha. Roghnaíodh na 20 cosán is fearr de réir an luach P, agus tarraingíodh an léaráid mboilgeog ag baint úsáide as an ardán ar líne micribhitheolaíochta (Figiúr 1D). Léirigh na torthaí saibhrithe go bhféadfadh meicníocht Cistanche Deserticola i gcóireáil AD a bheith gaolmhar go dlúth leis an gcosán PI3K-AKT, cosán ailse, bealaí fócasacha greamaitheachta agus cosáin eile.

Fíor 1 (a) spriocanna galar Alzheimer agus spriocanna comhpháirte cistanche cairt Venn; (B) líonraí idirghníomhaíochta próitéine-próitéine; (C) Léaráid Anailíse Anailíse saibhrithe; (D) Léaráid Boilgeog Anailíse Kegg saibhrithe

2.3 Ullmhúchán ar Léarscáil Sprioc-Sprioc-Droim-Drugaí-Comhábhair

Trí thorthaí saibhrithe KEGG a chur le chéile le torthaí tógála líonra PPI, is féidir líonra sprioc-sprioc-pathway-trialach drugaí a tharraingt (Figiúr 2). Triantán Gorm: Drugaí Cistanche Deserticola; Triantán Orange: Galar AD; Ciorcal glas éadrom: Príomh -chomhábhar na druga; Ciorcal Buí: An príomhbhealach a bhaineann leis an ngalar a dhéileálann le Cistanche Deserticola; Dronuilleog ghlas dorcha: Sprioc a bhaineann le galair drugaí; Imeall: Comhghaol idir nóid

Fíor 2 fad iomlán a thaistealaíonn lucha i ngach grúpa den tástáil loingseoireachta áit sula dtéann tú go dtí an chéim (x  s, mm)

Tab 3 Latency of lucha i ngach grúpa den Tástáil Loingseoireachta Áit (X  S, S)

*Nóta: I gcomparáid le Samri Group,P <{{0}}. 0 5; I gcomparáid le grúpa samhail, † p <0.05; Grúpaí L-GCS agus H-GCS, ‡ ​​P <0.05.

Má theastaíonn aon mhodhnuithe breise uait, cuir in iúl dom!

Fíor 3 Céatadán an ama a chaitear sa sprioc -cheathrú agus líon na n -uaireanta a thrasnaigh gach grúpa lucha sa tástáil trialach probe

2.4.2 Turgnamh Maze Y

Léirigh torthaí thurgnamh Y Maze: i gcomparáid le grúpa SAMR1, gur laghdaíodh go mór an t -am a bhí ag an ngrúpa samhail chun airm núíosacha a fhiosrú agus an ráta malartaithe (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 Éifeachtaí GCS ar líon agus ar mhoirfeolaíocht néaróin hippocampal luch

Léirigh torthaí staining Nissl go raibh na cealla pirimideacha neuronal sa ghrúpa SAMR1 cruinn nó ubhchruthach, le cruth iomlán agus socrú néata. Bhí na comhlachtaí intracellular Nissl daite go domhain agus bhí an líon níos mó. I gcomparáid leis an ngrúpa SAMR1, ba iad na cealla pirimideacha neuronal sa ghrúpa eiseamláireach moirfeolaíocht na gceall sómach, scaipeadh an socrú, agus bhí daite go héadrom ar chomhlachtaí Nissl, agus laghdaíodh líon na gceall pirimideacha iomlána (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 Turgnamh Maze Y

Léirigh torthaí thurgnamh Y Maze: i gcomparáid le grúpa SAMR1, gur laghdaíodh go mór an t -am a bhí ag an ngrúpa samhail chun airm núíosacha a fhiosrú agus an ráta malartaithe (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 Éifeachtaí GCS ar líon agus ar mhoirfeolaíocht néaróin hippocampal luch

Léirigh torthaí staining Nissl go raibh na cealla pirimideacha neuronal sa ghrúpa SAMR1 cruinn nó ubhchruthach, le cruth iomlán agus socrú néata. Bhí na comhlachtaí intracellular Nissl daite go domhain agus bhí an líon níos mó. I gcomparáid leis an ngrúpa SAMR1, ba iad na cealla pirimideacha neuronal sa ghrúpa eiseamláireach moirfeolaíocht na gceall sómach, scaipeadh an socrú, agus bhí daite go héadrom ar chomhlachtaí Nissl, agus laghdaíodh líon na gceall pirimideacha iomlána (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 Éifeacht GCS ar léiriú próitéiní a bhaineann le cosán PI3K-AKT agus próitéin TAU i hippocampus luch

Léirigh torthaí staining imdhíon-cheimiceimiceach, i gcomparáid leis an ngrúpa SAMR1, gur laghdaíodh go mór an líon cealla dearfacha a chuir PI3K agus P-AKT in iúl sa limistéar CA1 hippocampal sa ghrúpa eiseamláireach (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.

Fíor 7 Cairt Stráice Turgnamhach Blot an Iarthair

Tab 4 Luach ionsúite stiall (x  s)

*Nóta: I gcomparáid le Samri Group,P <{{0}}. 0 5; I gcomparáid le grúpa samhail, † p <0.05; Grúpaí L-GCS agus H-GCS, ‡ ​​P <0.05.

3 Plé

Is galar neurodegenerative coitianta é galar Alzheimer. Mar ghalar ainsealach le dul chun cinn insidious agus dul chun cinn leanúnach, tá sé mar thréith ag léirithe cliniciúla neamhghnácha amhail cuimhne, teanga, cognaíocht, pearsantacht agus feidhmeanna iompraíochta [15,16]. Faoi láthair, tá an pathogenesis de ghalar Alzheimer casta, agus tá go leor teoiricí ann mar sil -leagan amyloid Aβ, strus ocsaídiúcháin néaróin, neuroinflammation, fosfathú neamhghnácha próitéine tau agus éagothroime flóra intestinal. Ina measc, is meicníocht thábhachtach é an apoptosis athlastacha de néaróin de bharr phosphorylation próitéine TAU de lagú cognaíoch a spreagann AD [17,18]. Próitéin (léarscáileanna) a bhaineann le microtubule is ea próitéin TAU a bhaineann le haiseanna neuronal. Is í an phríomhfheidhm atá aige ná foirmiú microtubules a chur chun cinn, a gcobhsaíocht a choinneáil agus iompar axonal a rialáil [19,20]. Caillfidh fosfathúchán iomarcach próitéine TAU a chumas ceangal le microtubules, rud a fhágann go bhfuil dí -ocsaídiú microtubule, mífheidhm axonal agus tangles neurofibrillary, as a dtiocfaidh díghiniúint neuronal agus apoptosis [21]. Tá sé aimsithe ag staidéir go bhfuil dlúthbhaint ag éagsúlacht cosán comharthaíochta gaolmhara le fosfathú próitéin TAU, ina bhfuil an conair phosphatidylinositol kinase/próitéin B (PI3K/AKT) ina bhfuil ról lárnach i bhfás, agus is féidir le cealla neamhghnácha a bheith i bhfás, agus apoptosis de chealla, agus is féidir le slonn neamhghnách a bheith ag an bhfás, agus ar a léiriú.

Sa staidéar cógaseolaíochta líonra thuasluaite, léirigh anailís saibhrithe GO agus KEGG go bhfuil ról lárnach ag an gcosán I3K/Akt i bhfeabhsú AD ag Cistanche Deserticola, agus go bhfuil dlúthbhaint aige le apoptosis cille, le foirmiú plaic sheanúil, agus le tangles neuronal; Scrúdaíodh na spriocanna coitianta de GCS agus AD tríd an mbunachar sonraí teaghrán, ina raibh Akt1 ina phríomhsprioc tábhachtach agus ina phríomhphróitéin sa chonair PI3K/AKT. Is éard atá i PI3K, mar mhóilín in aghaidh srutha Akt, ná kinase phosphatidylinositol intracellular sonrach [23]. I mamaigh, tá cineál I, II, agus III isozymes ag an teaghlach PI3K, agus is iad isozymes Cineál I na príomhspriocanna rialála sa chonair PI3K-AKT. Nuair a cheanglaíonn an cineál IA isozyme de PI3K le próitéiní amhail kinases gabhdóra tyrosine, is féidir PI3K a phosphorylated agus gníomhachtú, ag fosfathú an sprioc PIP2 taobh amuigh den chill -scannán chun a bheith mar sprioc PIP3, a mheallann agus a mheallann Akt1, fotheideal AKT [{}}}}. Tá an cumas ag baill den teaghlach Akt feidhmeanna bitheolaíocha a rialáil, lena n -áirítear marthanacht na gceall, iomadú, meitibileacht, agus fás. Ar thaobh amháin, is féidir le Akt1 phosphorylated an agonist báis cille (olc) a bhaineann le β-chill CLL/lymphoma (BCL -2) a phosphorylate ag iarmhar serine 136, rud a chuireann cosc ​​ar apoptosis cille [27]. Ar an láimh eile, is féidir leis próitéiní iartheachtacha MTOR, GSK3β, agus Foxo a rialáil, rud a laghdaíonn táirgeadh próitéine p-tau [{28-30].
Ós rud é gur féidir an méadú ar phróitéin P-tau a mheas mar ghné phaiteolaíoch sainmharcanna de AD, creidtear go bhfuil dlúthbhaint aige le meath cognaíoch agus le caillteanas synaptic. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh ról tábhachtach a bheith ag gníomhachtú cosán comharthaíochta PI3K/AKT maidir le galar Alzheimer a fheabhsú.

Is é Cistanche Deserticola an gas méithe le duilleoga scaly triomaithe den phlanda Cistanche Deserticola. Tá sé te i nádúr, milis agus goirt amháin i mblas, agus baineann sé leis na duáin agus leis na fadlínte móra stéig. Is leigheas é chun an duán a theorannú agus an Yang a neartú, ag taisliú na n -intestines agus ag faoiseamh an chonspóid [31]. Tá éifeachtaí frith-apoptosis aige, frith-ocsaídiú, autophagy cille agus neuroendocrine a rialáil, ag feabhsú neart fisiciúil, agus ag feabhsú na foghlama agus na cognaíochta. Tá luach tábhachtach aige maidir le galair lárchóras na néaróg a chosc agus a chóireáil [32]. Taifeadann go leor litríochtaí gur féidir le Cistanche Deserticola aimínaigéid a chosaint agus a spreagadh i autophagy néaróin atá gortaithe ag ischemia-reperfusion, feabhas a chur ar strus ocsaídiúcháin neuronal i bhfrancaigh néaltraithe, freagairt athlastacha microglial a spreagann lipopolysaccharide, agus feabhas a chur ar fheidhm imdhíonachta na bhfrancaigh ag dul ag dul i léig [{}}}}. Léirigh na turgnaimh iompraíochta thuas go raibh feabhsuithe suntasacha ar fhoghlaim agus ar chognaíocht ag na lucha i ngrúpa GCS i gcomparáid leis an ngrúpa eiseamláireach (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.