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研究記事

急性呼吸困難症候群における大成奇煎じの分子メカニズム:ネットワーク薬理学およびバイオインフォマティクス解析

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DOI:

10.3791/69651

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2026年3月27日

この記事について

サマリー

本研究は、ネットワーク薬理学、バイオインフォマティクス、分子ドッキングを用いて急性呼吸困難症候群(ARDS)に対する大成奇煎じ(DCQD)の分子メカニズムを明らかにします。主要な標的と経路が特定されました。分子ドッキングにより、堅牢なリガンド-標的相互作用が検証され、DCQDのARDSに対する多標的治療の可能性を支持しました。

要約

急性呼吸困難症候群(ARDS)は、難治性低酸素血症と肺の炎症を特徴とする敗血症の生命を脅かす合併症です。現在、効果的な薬理学的介入は限られています。伝統中国医学(TCM)は、大成奇煮湯(DCQD)に代表され、複雑な炎症反応の調節において治療的可能性を示しています。ARDS治療におけるDCQDのメカニズムを調査するため、まずDCQDの有効成分および関連標的を公開データベースから取得しました。ARDS関連の標的は公開データセットのバイオインフォマティクス解析を通じて特定されました。薬剤特異的標的と疾患関連標的を交差させることで、タンパク質間相互作用(PPI)解析と機能豊化を用いてDCQD-ARDS相互作用ネットワークを構築しました。包括的な解析により、DCQDの治療効果に不可欠な32の重複遺伝子が明らかになりました。濃縮解析では、ケモカインシグナル伝達経路、NOD様受容体シグナル伝達、好中球細胞外トラップ(NET)形成など、免疫調節や炎症に関与する主要な経路が明らかになりました。PPIネットワークはHSP90AB1、MMP9、HSP90AA1、ARG1、MYCをコアターゲットとして特定しました。分子ドッキングにより、これらの標的とDCQD成分間の強い結合親和性が確認されました。本研究の発見は、敗血症誘発性ARDSに対する有望な補助療法としてのDCQDを支持するメカニズム的根拠を解明します。

概要

急性呼吸困難症候群(ARDS)は、主にびまん性肺損傷と難治性低酸素血症を特徴とする、さまざまな肺または肺外要因によって引き起こされる非常に異質な臨床症候群です。1967年の初定義以来、ARDSの理解は絶えず進化し、診断基準の反復的な改訂を続けています。さらに、肺保護換気、体外支持、伏せ姿勢などの治療戦略の実施は、臨床管理と研究の進展に大きな影響を与えています3。それにもかかわらず、ARDSの死亡率は依然として驚くほど高いままです。世界的な調査によると、ARDS患者は集中治療室(ICU)入院の10.4%を占めています。近年、集中治療の大幅な進歩にもかかわらず、ICUおよび退院後の死亡率は依然として35〜45%にとどまっています4。

ARDSの病態生理は複雑で、肺胞上皮および毛細血管内皮損傷、肺および全身の炎症反応、人工呼吸器による肺損傷を含みます。特に、COVID-19関連ARDSは古典的なARDSと異なり、より重度の微小血管血栓症や局所的に異質な炎症を引き起こす可能性がある6,7。この疾患の複雑な病態生理と高い異質性を考慮すると、現時点でARDSに対する決定的な薬物療法は存在しません。死亡率の利益から条件付き推奨されているコルチコステロイドや神経筋遮断薬を除き、他の薬物療法(例:一酸化窒素[NO]、プロスタサイクリン、インターフェロンβ、肺界面活性剤、活性化タンパク質C)は臨床的有効性を示していません。逆に、β作動薬(例:アルブテロール)やケラチノサイト成長因子は有害であることが証明されています8,9。したがって、安全で多機能な治療薬の開発は依然として重要な研究課題です。

伝統中国医学(TCM)は3,000年以上の歴史を持ち、さまざまな呼吸器疾患の予防や治療に用いられてきました。何千年にもわたる臨床応用とTCM研究の近代化を通じて、ARDS10,11の管理においての可能性を示してきました。TCMは、炎症反応の緩和、免疫機能の調節、肺組織の保護など、多成分・多経路・多標的機構を通じて治療効果を発揮します12。例えば、雪壁瓶注射(XBJ)は、乳花(Paeonia lactiflora)、リグスティクム(春香根茎)、サルビア(Salvia miltiorrhiza)、カルタマス・ティンクトリウス(Carthamus tinctorius)の花、そしてアンジェリカ(Angelica sinensis)の根からなる中医学由来の製剤で、複数の有効成分を含んでいます。免疫機能、酸化ストレス、炎症をIL-17、HIF-1、TNFシグナル伝達経路を通じて調節することでARDSを緩和します。臨床研究では、XBJ治療を受けた患者は死亡率の低下、ICUでの滞在期間の短縮、炎症性サイトカインのレベル低下を示しました14。COVID-19パンデミック中、重度の炎症反応によって引き起こされる過剰な免疫活性化が重症例の重要な要因として浮上しました15,16。さらに、特定のTCM成分は抗酸化作用を持ち、活性酸素を回収し、酸化ストレスによる肺損傷を軽減します。ARDSはしばしば肺微小循環機能障害を伴い、ガス交換を妨げます。一部の中医製剤は血液活性化やスタシス解消効果を示し、微小循環を改善して肺水腫を緩和し酸素化を促進します。さらに、TCMは細胞死経路12,17,18を調節することで肺損傷を緩和することができます。これらの発見は総合的に、ARDS治療におけるTCMの臨床的潜在力の大きさを強調しています。

大成奇煎じ(DCQD)は、急性疾患に不可欠な中医の処方であり、ルバーブ、ミラビライト、モグノリア樹皮、未熟苦橘の4つの漢方成分で構成されています。化合物製剤として、DCQDは多成分かつ多標的の相互作用を示し、腫瘍壊死因子α(TNF-α)やインターロイキン6(IL-6)を含む様々な炎症性メディエーターや活性酸素種の産生を効果的に抑制します20,21。高可動群ボックス1(HMGB1)は、深刻な炎症性メディエーターであり、敗血症の病因と進行において重要な役割を果たします。免疫細胞に発現するトール様受容体4(TLR4)は、HMGB1と結合することで核因子カッパB(NF-κB)やミトゲン活性化タンパク質キナーゼ(MAPK)などの下流炎症性シグナル伝達経路を活性化し、炎症性サイトカインの放出を促進します。DCQDはHMGB1-TLR4シグナル伝達軸を調節することで治療効果を発揮し、NF-κBおよびp38 MAPKの活性化を抑制し、炎症性サイトカイン産生を減少させ、全身性炎症を緩和します22,23。さらに、DCQD成分は炎症促進シグナル伝達経路、酸化ストレス、アポトーシス、ピロプトーシスを調節することで治療効果を発揮します(24,25,26,27)。DCQDはまた、リポ多糖(LPS)による過炎症反応や肺上皮損傷を減弱することで、ARDS治療において重要な役割を果たします。機構的には、Z-DNA結合タンパク質1(ZBP1)-受容体相互作用タンパク質キナーゼ1(RIPK1)-パノプトソームアセンブリ(炎症性細胞死を引き起こす多タンパク質複合体形成の過程を指します)を抑制し、LPS誘発性PANopsosis28を緩和します。DCQDの経口治療は、肺組織内のアクアポリン1(AQP-1)およびアクアポリン5(AQP-5)タンパク質発現をアップレギュレートし、TLR4/NF-κBシグナル伝達経路および炎症性サイトカイン産生を阻害し、最終的にARDS関連炎症を緩和します。

複数の化合物の相乗効果を特徴とするTCMの複雑な組成は、その薬理学的メカニズムの解明において利点と課題の両方をもたらしています。異なるTCM成分は、異なる分子標的や経路を通じて治療効果を発揮する可能性があり、これらの成分間の相互作用は、それらの統合されたメカニズムの包括的な理解をさらに複雑にしています(29,30)。具体的には、ARDS治療に関与する植物化学物質とそのメカニズム経路は依然として不明瞭です。これらの知識のギャップを埋めるために、ビッグデータ分析と人工知能を統合した新興の学際的分野であるバイオインフォマティクスは、有効医薬品成分の特定や薬物メカニズムの解読に期待されています。したがって、本研究はネットワーク薬理学や分子ドッキングなどのバイオインフォマティクス手法を用いて、ARDS治療におけるDCQDの治療効果の基盤となる必須の植物化学物質、分子標的、経路を体系的に特定します。

上記の理論に基づき、DCQDは多成分ネットワークを通じて炎症調節障害や免疫細胞活性化などの主要な病理過程を相乗的に調節することで、ARDSに治療効果を発揮すると仮説を立てます。この仮説を検証し、従来のターゲット予測の限界を超えるために、統合バイオインフォマティクス手法を採用しました。この戦略の重要な革新は、DCQDの潜在的な標的を、公開データベースだけでなく、より重要なのは敗血症誘発性ARDS患者の臨床トランスクリプトミックデータセット(GSE32707)から得られたARDS関連遺伝子と交差させることにあります。この三層スクリーニングは、私たちの発見の臨床的関連性を高め、DCQDがARDSを緩和する可能性のある主要なハブ遺伝子と経路を特定し、その作用機序についてより正確かつ信頼性の高い理論的枠組みを提供することを目指しています。

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プロトコル

本研究で使用されるすべての材料(データベース、ソフトウェア、実験試薬を含む)は材料 表に記載されています。すべての実験手順は蘇州杜舒湖病院動物倫理委員会(許可番号:2410008)によって承認されました。

アクティブコンポーネントのスクリーニングおよびDCQDのターゲット取得
大成気煮込み(DCQD)に含まれる成分であるルバーブ、ミラビライト、マグノリア樹皮、未熟苦橘の有効成分は、伝統中国医学システム薬理学(TCMSP)データベースから以下の基準でスクリーニングされました:経口バイオアバリアビリティ(OB)≥30%、薬剤類似性(DL)≥0.18)。その後、特定された活性成分の対応するターゲットを収集しました。これらの閾値は、良好な薬理動態特性を持ち、薬物様分子である可能性が高い化合物をフィルタリングするためにネットワーク薬理学研究で広く採用されています(34,35)。化合物選択の信頼性を高め、単一データベーススクリーニングによるバイアスを減らすために、BATMAN-TCMデータベースを用いたクロスバリデーションが実施されました。BATMAN-TCMは、TCM成分と標的タンパク質間の既知および予測された相互作用を保存する統合データベースであり、TCMの薬理学的メカニズムや創薬の探求を支援します。アップデート版2.0は大幅に拡張されたTTIデータセットと強化された機能を提供し、TCMの分子メカニズムの理解や複雑な疾患の新治療法開発に貴重なリソースとなっています。予測ターゲットを持たない化合物やBATMAN-TCMターゲットスコアが20未満の化合物は除外されました。さらに、比較的低いOB値を持ちながらもBATMAN-TCMで予測される標的かつ薬理学的活性がよく記録されている化合物(例:アントラキノンやフラボノイド)は文献の厳選を通じて保持されました。偽陽性の可能性をさらに減らすため、内因性ホルモンや神経伝達物質様物質(例:プロゲステロンやセロトニン)を手動で除外しました。最終的な複合セットは、その後の目標予測やネットワーク構築に使用されました。詳細なワークフローは補足図1に示されています。最終的な有効成分リストは補足表1に示されています。

SMILES識別子(ASCII文字列を使って分子の化学構造を記述する線形記法です。特定の記号や規則を用いることで、原子、化学結合、分子トポロジーを空白のない連続した文字列に符号化し、各有効成分の分子情報を簡潔かつ曖昧さなくコンピュータで読み取れる保存と伝達を可能にしました。PubChemデータベースから各有効成分を取得し、スイスターゲット予測を用いて潜在的なターゲットを予測しました。生物パラメータは「ホモ・サピエンス」に設定され、確率スコアのカットオフは>0に設定されました。両データベースから取得したターゲットセットは統合され、重複エントリーは削除されてDCQDの最終候補ターゲットセットが生成されました。

重要なのは、DCQDに含まれるミネラル医薬品であるミラビリタム(Mangxiao, Na₂SO₄·10H₂O)は、TCMSPや類似の化合物標的データベースには含まれていないことに注意が必要です。したがって、このデータベースの制約により、本研究で構築されたコンポーネント-ターゲットネットワークはMirabilitumの潜在的な貢献を含みません。したがって、このネットワークは他の3つのハーブ成分であるリウムパルマタム、マグノリア・オフィシナリス、シトラス・オーランティウムの植物化学成分に基づいています。

DCQDターゲットの濃縮解析
DCQDターゲットはメタスケープデータベースにインポートされ、濃縮解析のために種は「ホモ・サピエンス」に限定されました。遺伝子オントロジー(GO)および京都遺伝子・ゲノム百科事典(KEGG)による濃縮解析が行われ、前者は生物学的プロセス(BP)、細胞構成要素(CC)、分子機能(MF)を含みました。GO濃縮結果の上位6名とKEGG濃縮結果の上位20名が選ばれました。KEGGとGOのバープロットは、バイオインフォマティクスのオンラインツールを使って生成されました。データはRのDOSEパッケージを通じてインポートされ、疾患オントロジー(DO)バープロットを構築しました。

「漢方薬成分・ターゲット」ネットワークの構築
DCQDの関連コンポーネントおよび対応するターゲットはCytoscape 3.10.3にインポートされ、「ハーブ医薬品-成分-ターゲット」関係を示すネットワーク図を構築しました。CytoNCAプラグインを使って度数値を計算し、上位5つの活性成分がランキングに基づいてスクリーニングされました。

公開データベースからのARDSターゲットの検索
「急性呼吸困難症候群」というキーワードを用いて、ARDS関連の標的をOMIMおよびGeneCardsデータベースから取得しました。遺伝子カードでは、関連性スコア>5のターゲットが選ばれました。両方のデータベースから重複を統合・削除した後、ARDSの候補目標セットが取得されました。

バイオインフォマティクス解析
敗血症-ARDS関連データセットGSE32707(GPL570プラットフォーム、n = 45)は、敗血症誘発ARDS患者30名と健康対照群15名の末梢血単核細胞からのRNA-seqデータで構成され、NCBI GEOデータベースからダウンロードされました。データはRのGEOqueryパッケージを使ってインポートされ、正規化はサンプル間変動を最小限に抑えるためにlimmaパッケージで行われました。差異発現遺伝子(DEG)は、閾値|log2FC|> 1 と p < 0.05。可視化は火山プロットとヒートマップを通じて行われました。経路解析のためにGOおよびKEGG濃縮解析が行われ、結果はバブルプロットおよびバープロットとして示されました。

ARDS治療におけるDCQDの潜在的標的の予測
バイオインフォマティクスオンラインツールを用いて、DEGs、公開データベースのARDS関連標的、DCQD薬剤標的を比較するためにベン図を作成し、ARDSに対するDCQDの治療標的の潜在的を特定しました。

タンパク質間相互作用(PPI)ネットワークの構築とコアターゲットのスクリーニング
重複するターゲットは、種を「ホモ・サピエンス」と設定し、相互作用スコアの閾値0.4でSTRINGデータベースにインポートしました。PPIネットワークデータはTSV形式でエクスポートされ、Cytoscape 3.10.3で可視化されました。CytoHubbaプラグインは、MCC、MNC、度数、EPC、間差、近接性、放射性、ストレススコアに基づいて上位10のターゲットをスクリーニングするために適用されました。これらのターゲットの交差点から5つのコアターゲットが発見されました。

「漢方薬成分・標的・疾患」ネットワークの構築
重複するターゲットに基づき、対応するDCQD成分が特定されました。関連する成分および関連する標的および疾患連鎖は、Cytoscape 3.10.3にインポートされ、「ハーブ医薬品成分-標的-疾患」関係を示すネットワーク図を構築しました。

コアターゲットの濃縮解析と「ハーブメディン・成分・標的・疾患経路」ネットワークの構築
ARDS治療におけるDCQDの生物学的機能と主要なシグナル伝達経路の可能性を探るため、コアターゲットはMetascape(種:「ホモ・サピエンス」)でGOおよびKEGG濃縮解析を受けました。GOのトップ10とKEGGのエンリッチメント結果のトップ13が選ばれました。可視化はバイオインフォマティクスツールを用いてKEGGバブルプロット、GOバープロット、サンキーバブルプロットを生成しました。さらに、機能的濃縮結果に基づき、Cytoscape 3.10.3で「漢方薬成分-標的-疾患経路」の関係を示すネットワーク図が作成されました。

分子ドッキングと可視化
化合物の二次分子構造はPubChemデータベースから取得され、コアターゲットの3次元構造はPDBデータベースから取得されました(http://www.rcsb.org/)。水分子およびアミノ酸残基はPyMOLを用いて除去されました。ターゲットタンパク質や化合物は分子ドッキングのためにAutoDockにインポートされ、結合エネルギーを計算しました。可視化はPyMOLを用いて実施されました。結合エネルギーヒートマップはRのフィートマップパッケージを用いて生成され、コアターゲットはx軸、化合物はy軸、色のグラデーションは結合エネルギーを表しました。ドッキング結果の二次元インタラクション図はDiscovery Studio Visualizer 4.5を用いて生成されました。分子ドッキングは、実際の阻害効果を予測するのではなく、化合物と標的間の結合の実現可能性を評価するために行われました。

ARDSマウスモデルの構築
本研究は蘇州杜舒湖病院(2410008)の医療倫理委員会によって承認されました。健康な雄のC57BL/6Jマウス(n=30、20 ± 5 g)を入手しました。マウスは対照群(n = 10)、LPS群(n = 10、LPS 10 mg/kg)、DCQD群(n = 10、経口ガベージでDCQD 0.9 g/kgとLPS 10 mg/kgの組み合わせ)に分けられました。LPS群のマウスには腹腔内LPS注射を受けました。DCQD群のマウスには、LPS腹腔注射直後に経口ガベージでDCQD 0.9 g/kgを投与されました。すべてのマウスから肺摘出直前と直後に測定が行われました。その後、肺組織は-80°Cで保存されました。

ウェスタンブロット分析(WB)
マウスの肺組織溶離液からタンパク質を単離し、その濃度をBCAタンパク質定量キットで測定しました。その後、タンパク質は95°Cで10分間沸騰させて変性させました。変性タンパク質はゲル製剤キットで製製された10% SDS-PAGEゲル上で分離され、その後PVDF膜に移されました。非特異的結合を防ぐため、PVDF膜は室温でタンパク質フリーの迅速遮断バッファーを用いて5分間ブロッキングしました。PBSTで洗浄した後、膜はMMP9、HSP90、MYC、ARG1に対する一次抗体とともに4°Cで一晩インキュベートされました。PBSTで再度洗浄した後、膜は室温でHRP結合ヤギ抗ウサギ用IgG(H+L)と2時間培養されました。最後に超高感度化学発光検出キット基板を適用し、BIO-RAD化学発光イメージングシステムを用いて化学発光タンパク質バンドを検出しました。グレースケール解析はImageJで行われました。この実験で使用された抗体は 補足表2に記載されています。

酵素結合免疫吸着アッセイ解析(ELISA)
まず、2mLの生理食塩水を3回洗浄して気管支肺泡洗浄液(BALF)を採取しました。できた洗浄液は10,000gで10分間遠心分離して細胞を除去しました。その後、上清液を吸引し、液体窒素で凍結保存しました。その後、製造元の指示に従い、マウスIL-6 ELISAキット、マウスIL-18 ELISAキット、マウスTNF-α ELISAキットを使用してターゲットサイトカインの濃度を測定しました。次に反応プレートをマイクロプレートリーダーに置き、各ウェルの光密度(OD)値を450 nmの波長で測定し、ゼロ調整にはブランクコントロールウェルを使用しました。最後に、濃度と対応するOD値に基づいて標準曲線をプロットしました。各サンプルにおける目標因子の濃度は標準曲線方程式に従って計算されました。

統計解析
データはGraphPad Prism 10.1.2を用いて分析されました。グループ間の差異の有意性は、分散の一方行分析または学生のt検定を用いて統計的に評価されました。P値が0.05未満の場合、その差は有意とみなされます。P値が0.01未満の場合は、非常に有意なものと見なされます。

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結果

DCQDの生物活性解析
DCQDの生体活性の分子メカニズムを解明するため、まずスイスのターゲット予測データベースとTCMSPデータベースをスクリーニングすることで潜在的な標的を特定しました。ルバーブから16成分、未成熟のビターオレンジから17成分、マグノリア樹皮から2成分が一致し、614の潜在的な標的が得られました(図1A)。その後、3つのハーブ医薬品、35の有効成分、614の標的間の関係を可視化するためのネットワーク図が作成されました。 図1Bに示すように、緑色の四角形は三つの漢方薬を表し、三角形は対応する成分ID、青い四角形は潜在的なターゲットを示します。特に、MOL000006やMOL013435のようなコンポーネントは高い接続性を示し、多数の標的と複数のエッジで結びついていました。この広範な相互接続性は、これらの化合物が複数の生物学的経路を同時に調節することで治療効果を発揮する可能性を示唆しています。最後に、ハーブ成分・標的ネットワークにおける度数値で上位5つの有効成分が...

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ディスカッション

ARDSは生命を脅かす肺疾患へと進化し、世界の医療に大きな負担をかけています。年間10万人あたり1.5〜79件の発生率、死亡率は34.9%から46.1%の範囲で、重症度は様々です。肺保護換気や伏せ姿勢などの人工呼吸戦略の進歩にもかかわらず、病態生理学的プロセスの不均一性と治療選択肢の限界により臨床転帰は依然として最適とは言えません38。現在の治療薬であるコルチコステロイドや好中球エラスターゼ阻害剤は、集団によって有効性にばらつきがありますが、抗C5aモノクローナル抗体(STSA-1002)のような新規薬剤は早期に有望な効果を示していますが、さらなる検証が必要です39,40。この症候群の異質性は、異なるサブタイプや動的な炎症カスケードとして現れ、「画一適合」の治療アプローチを効果的でなくし、バイオマーカーとマルチオミクス技術を...

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開示事項

著者らは、この研究は潜在的な利益相反と解釈される可能性のある商業的または財務的関係が一切ない状態で行われたと述べています。本研究の準備には生成AIやAI支援技術は使用されませんでした。

謝辞

本研究は中国国家自然科学基金(助成金番号:82570078)の支援を受けました。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
アルギナーゼ-1 ポリクローナル抗体プロテインテックグループ社、アメリカ16001-1-AP
オートドックスクリップス研究所NAhttp://autodock.scripps.edu/
BATMAN-TCMデータベース 北京中医薬大学NAhttp://bionet.ncpsb.org.cn/batman-tcm/
BCAタンパク質定量キットサービスバイオG2026
バイオインフォマティクスバイオインフォマティクスNAhttps://www.bioinformatics.com.cn/
BIO-RAD化学発光イメージングシステムサーモフィッシャー・サイエンティフィックhttps://www.bio-rad.com/en-in/category/chemidoc-imaging-systems?ID=NINJ0Z15
C57BL/6Jマウス杭州紫源実験動物技術有限公司
c-MYCポリクローナル抗体プロテインテックグループ社、アメリカ10828-1-AP
サイトスケープサイトスケープバージョン 3.10.3https://cytoscape.org/
DCQD蘇州杜舒湖病院の中医科
ディスカバリースタジオのビジュアライザー 発見バージョン4.5
GraphPadプリズム ドットマティックスバージョン10.1.2https://www.graphpad.com/
GAPDHポリクローナル抗体プロテインテックグループ社、アメリカ10494-1-AP
ジェル調製キットサービスバイオG2003
GeneCards データベースクラウンヒトゲノムセンターNAhttps://previous.genecards.org/
GEOデータベース国立バイオテクノロジー情報センター(NCBI)GSE32707(GPL570プラットフォーム、n=45)
HRP結合アフィニピュアヤギ抗ウサギIgG(H+L)プロテインテックグループ社、アメリカSA00001-2
HSP90ポリクローナル抗体プロテインテックグループ社、アメリカ13171-1-AP
リポ多糖(LPS)ソーラービオL8880
MetascapeデータベースNIHNAhttps://metascape.org/gp/index
マイクロプレートリーダーBioTeKhttps://www.agilent.com/en/product/cell-analysis/microplate-readers?srs
ltid=AfmBOoqJhJhNJW6vNU
fnskFb9jjcTgXww1A1km-JVP
P1SScq1Mx78HBi
MMP-9(N末端)ポリクローナル抗体プロテインテックグループ社、アメリカ10375-2-AP
マウスIL-18 ELISAキットサービスバイオGEH0010
マウスIL-6 ELISAキットサービスバイオGEM0001
マウスTNF-alpha ELISAキットサービスバイオGEH0004
OMIMデータベースジョンズ・ホプキンス大学NAhttps://www.omim.org/
オムニECL&トレード;超高感度化学発光検出キットエピザイム・バイオテックSQ201
PDBデータベースRCSBNAhttp://www.rcsb.org/
タンパク質フリーの迅速ブロッキングバッファーエピザイム・バイオテックG2052
PubChemデータベース国立バイオテクノロジー情報センター(NCBI)https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
PVDF膜メルクNA
PyMOLシュレーディンガーバージョン 3.10.3
STRINGデータベースグローバルバイオデータ連合とエリクサーNAhttps://cn.string-db.org/
スイスターゲット予測データベーススイス生物情報学研究所NAhttp://www.swisstargetprediction.cn/
伝統中医学システム薬理学(TCMSP)データベースノースウェスタン工科大学バージョン2.3https://www.tcmsp-e.com/

参考文献

  1. ARDS Definition task force. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition. JAMA. 307 (23), 2526-2533 (2012).
  2. Ashbaugh, D. G., Bigelow, D. B., Petty, T. L., Levine, B. E. Acute respiratory distress in adults. Lancet. 2 (7511), 319-323 (1967).
  3. Matthay, M. A., et al. A new global definition of acute respiratory distress syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 209 (1), 37-47 (2024).
  4. Jia, F., et al. A prediction model for 30-day mortality in patients with ARDS admitted to the intensive care unit. Eur J Med Res. 30 (1), 559(2025).
  5. Bos, L. D. J., Ware, L. B. Acute respiratory distress syndrome: causes, pathophysiology, and phenotypes. Lancet. 400 (10358), 1145-1156 (2022).
  6. Lippi, G., Mattiuzzi, C., Favaloro, E. J. Prone position and the risk of venous thrombosis in COVID-19 patients with respiratory failure. Semin Thromb Hemost. 50 (7), 1019-1021 (2024).
  7. Ball, L., et al. Understanding the pathophysiology of typical acute respiratory distress syndrome and severe COVID-19. Expert Rev Respir Med. 16 (4), 437-446 (2022).
  8. Battaglini, D., Iavarone, I. G., Rocco, P. R. M. An update on the pharmacological management of acute respiratory distress syndrome. Expert Opin Pharmacother. 25 (9), 1229-1247 (2024).
  9. Matera, M. G., Rogliani, P., Bianco, A., Cazzola, M. Pharmacological management of adult patients with acute respiratory distress syndrome. Expert Opin Pharmacother. 21 (17), 2169-2183 (2020).
  10. Rahman, M. M., et al. Natural therapeutics and nutraceuticals for lung diseases: Traditional significance, phytochemistry, and pharmacology. Biomed Pharmacother. 150, 113041(2022).
  11. Chen, Z., Ye, S. Y. Research progress on antiviral constituents in traditional Chinese medicines and their mechanisms of action. Pharm Biol. 60 (1), 1063-1076 (2022).
  12. Liu, Y., et al. Pharmacological mechanisms of traditional Chinese medicine against acute lung injury: From active ingredients to herbal formulae. Phytomedicine. 135, 155562(2024).
  13. Li, J., Shen, M., Yin, Z. Exploring the mechanism of action of xuebijing injection in treating acute respiratory distress syndrome based on network pharmacology and animal experiments. J Inflamm Res. 18, 6037-6047 (2025).
  14. Zhang, Y., Wang, J., Liu, Y. M., Yang, H., Wu, G. J., He, X. H. Analysis of the efficacy and mechanism of action of xuebijing injection on ARDS using meta-analysis and network pharmacology. BioMed Res Int. 2021, 8824059(2021).
  15. Mehta, P., et al. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 395 (10229), 1033-1034 (2020).
  16. Cavalcante-Silva, L. H. A., et al. Neutrophils and COVID-19: The road so far. Int Immunopharmacol. 90, 107233(2021).
  17. Zhang, Y., et al. Electroacupuncture alleviates LPS-induced ARDS through α7 nicotinic acetylcholine receptor-mediated inhibition of ferroptosis. Front Immunol. 13, 832432(2022).
  18. Zhang, H., et al. Pharmacodynamic advantages and characteristics of traditional Chinese medicine in prevention and treatment of ischemic stroke. Chin Herb Med. 15 (4), 496-508 (2023).
  19. Liu, Z., et al. Dachengqi Decoction alleviates intestinal inflammation in ovalbumin-induced asthma by reducing group 2 innate lymphoid cells in a microbiota-dependent manner. J Tradit Complement Med. 13 (2), 183-192 (2023).
  20. Shuhan, W., et al. Dachengqi decoction ameliorated liver injury in liver fibrosis mice by maintaining gut vascular barrier integrity. Phytomedicine. 136, 156272(2025).
  21. Yin, F. T., et al. Prediction of the mechanism of Dachengqi Decoction treating colorectal cancer based on the analysis method of " into serum components -action target-key pathway.". J Ethnopharmacol. 293, 115286(2022).
  22. Chen, Z., et al. Dachengqi Decoction attenuates inflammatory response via inhibiting HMGB1 mediated NF-κB and P38 MAPK signaling pathways in severe acute pancreatitis. Cell Physiol Biochem. 37 (4), 1379-1389 (2015).
  23. Zhu, Q., et al. Large Chengqi Decoction improves sepsis-related intestinal damage by inhibiting inflammatory response through the HMGB1-TLR4 signaling pathway. J Inflamm Res. 18, 5415-5425 (2025).
  24. Vajdi, M., Karimi, A., Karimi, M., Abbasalizad Farhangi, M., Askari, G. Effects of luteolin on sepsis: A comprehensive systematic review. Phytomedicine. 113, 154734(2023).
  25. Gao, L. L., Wang, Z. H., Mu, Y. H., Liu, Z. L., Pang, L. Emodin promotes autophagy and prevents apoptosis in sepsis-associated encephalopathy through activating BDNF/TrkB signaling. Pathobiology. 89 (3), 135-145 (2022).
  26. Fu, W., et al. Emodin inhibits NLRP3 inflammasome activation and protects against sepsis via promoting FUNDC1-mediated mitophagy. Int J Biol Sci. 21 (8), 3631-3648 (2025).
  27. Chunlian, W., Heyong, W., Jia, X., Jie, H., Xi, C., Gentao, L. Magnolol inhibits tumor necrosis factor-α-induced ICAM-1 expression via suppressing NF-κB and MAPK signaling pathways in human lung epithelial cells. Inflammation. 37 (6), 1957-1967 (2014).
  28. Zhang, M., et al. Dachengqi decoction dispensing granule ameliorates LPS-induced acute lung injury by inhibiting PANoptosis in vivo and in vitro. J Ethnopharmacol. 336, 118699(2025).
  29. Li, J., et al. Macrophagedriven pathogenesis in acute lung injury/acute respiratory disease syndrome: Harnessing natural products for therapeutic interventions (Review). Mol Med Rep. 31 (1), 16(2025).
  30. He, Y. Q., et al. Natural product derived phytochemicals in managing acute lung injury by multiple mechanisms. Pharmacol Res. 163, 105224(2021).
  31. He, T., et al. Integrating network pharmacology and non-targeted metabolomics to explore the common mechanism of Coptis Categorized Formula improving T2DM zebrafish. J Ethnopharmacol. 284, 114784(2022).
  32. Liu, D., Zhang, Y., Bai, B., Xiong, X., Zhou, Q., Shi, R. Integration of single-cell RNA sequencing and network pharmacology to elucidate the effect of Yantiao Formula on alleviating ALI by regulating the polarization of alveolar macrophages. J Ethnopharmacol. 343, 119436(2025).
  33. Mao, X., et al. Toosendanin alleviates acute lung injury by reducing pulmonary vascular barrier dysfunction mediated by endoplasmic reticulum stress through mTOR. Phytomedicine. 136, 156277(2025).
  34. Li, X., Liu, Z., Liao, J., Chen, Q., Lu, X., Fan, X. Network pharmacology approaches for research of Traditional Chinese Medicines. Chin J Nat Med. 21 (5), 323-332 (2023).
  35. Zhao, L., et al. Network pharmacology, a promising approach to reveal the pharmacology mechanism of Chinese medicine formula. J Ethnopharmacol. 309, 116306(2023).
  36. Hsin, K. Y., Ghosh, S., Kitano, H. Combining machine learning systems and multiple docking simulation packages to improve docking prediction reliability for network pharmacology. PloS One. 8 (12), e83922(2013).
  37. Mannes, P. Z., et al. Molecular imaging of chemokine-like receptor 1 (CMKLR1) in experimental acute lung injury. Proc Nat Acad Sci U. 120 (3), e2216458120(2023).
  38. Lu, Y., Li, W., Qi, S., Cheng, K., Wu, H. Mapping knowledge structure and emerging trends of extracorporeal membrane oxygenation for acute respiratory distress syndrome: a bibliometric and visualized study. Front Med. 11, 1365864(2024).
  39. Sherman, E., Han, M. H. Acute and chronic management of neuromyelitis optica spectrum disorder. Curr Treat Options Neurol. 17 (11), 48(2015).
  40. Piccinini, A. M., Midwood, K. S. DAMPening inflammation by modulating TLR signalling. Mediators Inflamm. 2010, 672395(2010).
  41. Al-Husinat, L., et al. A narrative review on the future of ARDS: evolving definitions, pathophysiology, and tailored management. Crit Care. 29 (1), 88(2025).
  42. Ma, W., et al. Advances in acute respiratory distress syndrome: focusing on heterogeneity, pathophysiology, and therapeutic strategies. Signal Transduct Target Ther. 10 (1), 75(2025).
  43. Cao, Z., et al. Targeting of the pulmonary capillary vascular niche promotes lung alveolar repair and ameliorates fibrosis. Nat Med. 22 (2), 154-162 (2016).
  44. Fang, C., Wang, Y., Pan, Z. Formation of self-assembly aggregates in traditional Chinese medicine decoctions and their application in cancer treatments. RSC advances. 15 (7), 5476-5506 (2025).
  45. Shuhan, W., et al. Dachengqi decoction ameliorated liver injury in liver fibrosis mice by maintaining gut vascular barrier integrity. Phytomedicine. 136, 156272(2025).
  46. Pan, G., Wu, Y., Liu, Y., Zhou, F., Li, S., Yang, S. Dachengqi decoction ameliorates sepsis-induced liver injury by inhibiting the TGF-β1/Smad3 pathways. Journal of Traditional and Complementary Medicine. 14 (3), 256-265 (2024).
  47. Guo, W., et al. Dachengqi decoction for the treatment of acute pancreatitis: a comprehensive analysis based on metabolites, pharmacokinetics, and metabolites efficacy mechanisms. Front Pharmacol. 16, 1549909(2025).
  48. Yin, F. T., et al. Prediction of the mechanism of Dachengqi Decoction treating colorectal cancer based on the analysis method of " into serum components -action target-key pathway.". J Ethnopharmacol. 293, 115286(2022).
  49. Hu, X., Liu, S., Zhu, J., Ni, H. Dachengqi decoction alleviates acute lung injury and inhibits inflammatory cytokines production through TLR4/NF-κB signaling pathway in vivo and in vitro. J Cell Biochem. 120 (6), 8956-8964 (2019).
  50. Yang, J. Y., et al. Material basis and molecular mechanism of Dachengqi Decoction in treatment of acute pancreatitis based on network pharmacology. Chin J Chin Materia Medica. 45 (6), 1423-1432 (2020).
  51. Lu, X., et al. Integrating network pharmacology, transcriptome and artificial intelligence for investigating into the effect and mechanism of ning fei ping xue decoction against the acute respiratory distress syndrome. Front Pharmacol. 12, 731377(2021).
  52. Liang, X., et al. Study on intervention mechanism of yiqi huayu jiedu decoction on ARDS based on network pharmacology. Evid-Based Complement Alternat Med. 2020, 4782470(2020).
  53. Yang, B., Liu, X., Liang, Y., Li, Y. Chemical inhibition of HSP90 inhibits TNF-α mediated proliferation and induces apoptosis in human rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes. J Cell Biochem. 120 (2), 2547-2553 (2019).
  54. Zhang, X., et al. Ponicidin-induced conformational changes of HSP90 regulates the MAPK pathway to relieve ulcerative colitis. J Ethnopharmacol. 321, 117483(2024).
  55. Albakova, Z. HSP90 multi-functionality in cancer. Front Immunol. 15, 1436973(2024).
  56. Chien, L. H., Deng, J. S., Jiang, W. P., Chou, Y. N., Lin, J. G., Huang, G. J. Evaluation of lung protection of Sanghuangporus sanghuang through TLR4/NF-κB/MAPK, keap1/Nrf2/HO-1, CaMKK/AMPK/Sirt1, and TGF-β/SMAD3 signaling pathways mediating apoptosis. Biomed Pharmacother. 165, 115080(2023).
  57. Warburton, D., Shi, W., Xu, B. TGF-β-Smad3 signaling in emphysema and pulmonary fibrosis: an epigenetic aberration of normal development. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 304 (2), L83-L85 (2013).
  58. Yadav, P., et al. Macrophage-fibroblast crosstalk drives Arg1-dependent lung fibrosis via ornithine loading. bioRxiv: The Preprint Server for Biology. , (2024).
  59. Lamoke, F., et al. Amyloid β peptide-induced inhibition of endothelial nitric oxide production involves oxidative stress-mediated constitutive eNOS/HSP90 interaction and disruption of agonist-mediated Akt activation. J Neuroinflamm. 12, 84(2015).

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