Сетевая фармакология в сочетании с базой данных GEO, определяющая механизмы и молекулярные мишени Polygoni Cuspidati Rhizoma на Пери

Новости

ДомДом / Новости / Сетевая фармакология в сочетании с базой данных GEO, определяющая механизмы и молекулярные мишени Polygoni Cuspidati Rhizoma на Пери

Jun 21, 2023

Сетевая фармакология в сочетании с базой данных GEO, определяющая механизмы и молекулярные мишени Polygoni Cuspidati Rhizoma на Пери

Scientific Reports, том 12, Номер статьи: 8227 (2022) Цитировать эту статью 1989 Доступ 2 Цитирования 1 Подробности о альтметрических метриках Периимплантаты – это хроническое заболевание, приводящее к резорбции кости и

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 8227 (2022) Цитировать эту статью

Доступы 1989 г.

2 цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Периимплантаты – хроническое заболевание, приводящее к резорбции кости и потере имплантатов. Polygoni Cuspidati Rhizoma (PCRER), традиционное китайское растение, используется для лечения заболеваний костного метаболизма. Однако механизм его антикостной абсорбции до сих пор остается неизвестным. Мы стремились идентифицировать его молекулярную мишень и механизм, участвующий в теории потенциального лечения PCRER на периимплантатах с помощью сетевой фармакологии. Активные ингредиенты PCRER и потенциальные мишени, связанные с заболеванием, были получены из баз данных TCMSP, Swiss Target Prediction, SEA, а затем объединены с дифференциальными генами заболеваний периимплантов, полученными в базе данных микрочипов GEO. Скрещенные гены были использованы для конструирования белок-белкового взаимодействия (PPI), а также анализа онтологии генов (GO) и обогащения KEGG. Использование базы данных STRING и плагина Cytoscape для построения сети взаимодействия белков, скрининга хаб-генов и проверки посредством молекулярной стыковки с помощью программного обеспечения AutoDock vina. Всего для анализа было выбрано 13 активных соединений и 90 перекрестных мишеней ПЦРЭР. Анализ обогащения GO и KEGG показал, что мишени ПЦРЕР против периимплантатов в основном играют роль в ответе на передачу сигналов IL-17, сигнальный путь кальция, сигнальный путь Toll-подобного рецептора, сигнальный путь TNF, среди других. CytoHubba проверила десять генов-концентраторов (MMP9, IL6, MPO, IL1B, SELL, IFNG, CXCL8, CXCL2, PTPRC, PECAM1). Наконец, результаты молекулярного докинга показали хорошую способность связывания с активными соединениями и генами-концентраторами. Ожидается, что основные компоненты PCRER станут эффективными препаратами для лечения периимплантатов, оказывая противовоспалительное действие и стимулируя метаболизм костной ткани. Наше исследование дает новые мысли о развитии естественной медицины для профилактики и лечения периимплантатов.

Периимплантат – воспалительное повреждение твердых и мягких тканей вокруг имплантатов, включая периимплантатный мукозит и периимплантатное воспаление. Периимплантатный мукозит ограничивается окружающими мягкими тканями, скорее периимплантаты могут проникать в имплантаты и вызывать тяжелую резорбцию кости, если их не лечить, это может привести к потере имплантата1. Недавние исследования показали, что до 56% пациентов с имплантатами и даже 43% мест имплантации страдают от периимплантатов2.

Периимплантаты в основном проявляются воспалением мягких тканей, образованием абсцессов и свищей3. Поддесневой налет является основной патогенной причиной этого заболевания, а патогенными бактериями являются в основном анаэробные бактерии, такие как Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis, Actinobacillus actinomycetemcomitan и др. Огромное количество системных и местных факторов, в том числе патогенных бактерий, плохой гигиены полости рта, курения и алкоголя. потребление связано с разработкой периимплантатов4. Существуют сходства и различия в понимании и лечении имплантатов в традиционной китайской и западной медицине. В западной медицине и периимплантаты, и пародонтит являются инфекционными заболеваниями, вызываемыми микроорганизмами зубного налета. Таким образом, лечение периимплантатов в основном предполагает длительное применение большого количества антибактериальных препаратов для борьбы с бактериальным воспалительным разрушением, деградацией коллагеновых волокон и матрикса, с целью устранения пародонтального кармана и восстановления потери костной массы5. Миноциклина гидрохлорид может ингибировать активность коллагеновых ферментов, обладает отличным сродством к костной ткани и обладает широким антимикробным спектром, сильной стерилизующей активностью, а также способствует регенерации имплантатов, окружающих мягкие ткани, благодаря своей идеальной проницаемости6,7. Но применение антибиотиков часто приводит к множеству побочных реакций, таких как аллергические реакции, желудочно-кишечные реакции и т. д.8.

Традиционная китайская медицина (ТКМ) используется в Китае уже тысячу лет и оказывает многоцелевое терапевтическое воздействие на различные заболевания, включая сложные метаболические заболевания костей, такие как остеопороз и пародонтит9,10. Долгое время Polygoni Cuspidati Rhizoma Et Radix (PCRER) считался инвазивным растением в Европе и Северной Америке, но его недавнее включение в Европейскую Фармакопею позволяет использовать его в качестве традиционного растительного лекарственного средства11. ПЦРЭР в основном содержит антрахиноны, стильбены и некоторые соединения жирных кислот, которые обладают различными фармакологическими эффектами, включая противовоспалительные, противовирусные, антиапоптозные, регулирующие липиды крови, противотромбозные, защищающие миокард, антиоксидантные, противоопухолевые и другие фармакологические эффекты. В традиционной китайской медицине ПЦРЭР часто использовался в сочетании с различными ТКМ для лечения повреждений печени, хронических воспалительных заболеваний органов малого таза, прыщей, нарушений менструального цикла, ожогов, артрита и т. д.12,13,14. Некоторые исследования показали, что экстракты ПЦРЕР или его основных соединений обладают антиоксидантным и антибактериальным действием, и их использовали в Корее, Китае и Японии для лечения остеомиелита15,16. Также была доказана его антибактериальная активность в отношении Streptococcus mutans, и он использовался гражданскими медицинскими организациями для поддержания гигиены полости рта в Южной Корее17,18. Хаджик и др. получены экстракты ПЦРЭР с наиболее высокой бактериостатической и бактерицидной активностью в отношении возбудителей кариеса, особенно стрептококка. Кроме того, цитотоксичность экстрактов PCRER по отношению к S. mutans была низкой при антибактериальной концентрации и, по-видимому, оказывает стимулирующее действие на нормальные фибробласты человека, что может ускорить заживление ран десен19. В настоящее время проводится множество экспериментов по лечению периимплантатов с помощью соединений традиционной китайской медицины или ПЦРЭР, таких как мангиферин20, клюква21, кверцетин22, ресвератрол23. Однако конкретный механизм лечения периимплантатов с помощью ПЦРЕР до сих пор неясен.

 1. Then, the volcano plot and heatmaps of DEGs from three dataset were plotted by the ‘Pheatmap’ and ‘ggplot’ package in the R software. Finally, we combined the differential genes in the three data sets, deleted the duplicate values, and established the gene target database of peri-implantitis after standardization with Uniprot database./p> 0.4 as interception criteria) and. tsv data were obtained34. Next, to further identify the core therapeutic targets, Cytoscape plug-in MCODE (Molecular Complex Detection) was used to identify significant modules (MCODE score ≥ 4) and another plug-in Cytohubba was used. MCC algorithm was used to study node degree (score ≥ 10) of key nodes in significant modules35, the hub genes contained in PPI network was screened./p> 1 and P < 0.05. Joint analysis of gene chips in the GEO database (GSE178351, GSE57631, GSE106090) contained 11 samples from healthy individuals and 16 Peri-implants patients which identified 1398 differentially expressed genes related to Peri-implants (Supplementary Table S2), volcano plot of the distribution of three dataset’s DEGs are shown in Fig. 1, the heatmap of the three data sets are shown in Fig. 2, the quality assessment results of the three data sets are shown in Figure S1./p>