Name: Network Pharmacology Prediction and Metabolomics Validation of the Mechanism of Fructus Phyllanthi against Hyperlipidemia (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-07T14:10:00.000+00:00
Duration: 11 min 6 s
Description: 학습하세요 네트워크 약리학과 대사체학을 통합한 방법으로 Fructus Phyllanthi의 고지혈증 치료 메커니즘을 분석하는 기술입니다. 이 프로토콜은 천연약물 치료 메타분석에 활용될 수 있습니다.

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이 연구는 TCM Health Preservation and Rehabilitation(2022C005)의 제품 개발 및 혁신 팀과 "Health Preservation and Rehabilitation+"의 새로운 비즈니스 국경 간 통합에 관한 연구의 지원을 받았습니다.

<ol><li>Nelson, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperlipidemia+as+a+risk+factor+for+cardiovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Primary+Care%3A+Clinics+in+Office+Practice%22%5BJournal%5D)">Hyperlipidemia as a risk factor for cardiovascular disease.</a> Primary Care: Clinics in Office Practice. 40 (1), 195-211 (2013).</li>
<li>Mach, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2019+ESC%2FEAS+Guidelines+for+the+management+of+dyslipidaemias%3A+lipid+modification+to+reduce+cardiovascular+risk%3A+the+Task+Force+for+the+management+of+dyslipidaemias+of+the+European+Society+of+Cardiology+%28ESC%29+and+European+Atherosclerosis+Society+%28EAS%29%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias: lipid modification to reduce cardiovascular risk: the Task Force for the management of dyslipidaemias of the European Society of Cardiology (ESC) and European Atherosclerosis Society (EAS).</a> European Heart Journal. 41 (1), 111-188 (2020).</li>
<li>Oesterle, A., Laufs, U., Liao, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pleiotropic+effects+of+statins+on+the+cardiovascular+system%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Pleiotropic effects of statins on the cardiovascular system.</a> Circulation Research. 120 (1), 229-243 (2017).</li>
<li>Last, A. R., Ference, J. D., Menzel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperlipidemia%3A+drugs+for+cardiovascular+risk+reduction+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22American+Family+Physician%22%5BJournal%5D)">Hyperlipidemia: drugs for cardiovascular risk reduction in adults.</a> American Family Physician. 95 (2), 78-87 (2017).</li>
<li>Wu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+of+tanshinone+in+regulating+autophagy+for+medicinal+research%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Recent advances of tanshinone in regulating autophagy for medicinal research.</a> Front Pharmacol. 13, 1059360(2022).</li>
<li>Mirunalini, S., Krishnaveni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+potential+of+Phyllanthus+emblica+%28amla%29%3A+the+ayurvedic+wonder%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Basic+and+Clinical+Physiology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Therapeutic potential of Phyllanthus emblica (amla): the ayurvedic wonder.</a> Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology. 21 (1), 93-105 (2010).</li>
<li>Zhao, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fructus+phyllanthi+tannin+fraction+induces+apoptosis+and+inhibits+migration+and+invasion+of+human+lung+squamous+carcinoma+cells+in+vitro+via+MAPK%2FMMP+pathways%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Pharmacologica+Sinica%22%5BJournal%5D)">Fructus phyllanthi tannin fraction induces apoptosis and inhibits migration and invasion of human lung squamous carcinoma cells in vitro via MAPK/MMP pathways.</a> Acta Pharmacologica Sinica. 36 (6), 758-768 (2015).</li>
<li>Yan, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+advances+on+the+phytochemical+composition%2C+pharmacologic+effects%2C+toxicology%2C+and+product+development+of+Phyllanthi+Fructus%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Current advances on the phytochemical composition, pharmacologic effects, toxicology, and product development of Phyllanthi Fructus.</a> Frontiers in Pharmacology. 13, 1017628(2022).</li>
<li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+constituents+from+the+fruits+of+Phyllanthus+emblica+L%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+Systematics+and+Ecology%22%5BJournal%5D)">Chemical constituents from the fruits of Phyllanthus emblica L.</a> Biochemical Systematics and Ecology. 92, 104122(2020).</li>
<li>Wu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phytochemical+analysis+using+UPLC-MSn+combined+with+network+pharmacology+approaches+to+explore+the+biomarkers+for+the+quality+control+of+the+anticancer+tannin+fraction+of+Phyllanthus+emblica+L.+habitat+in+Nepal%5BTitle%5D)+AND+%22Evidence-Based+Complementary+and+Alternative+Medicine%22%5BJournal%5D)">Phytochemical analysis using UPLC-MSn combined with network pharmacology approaches to explore the biomarkers for the quality control of the anticancer tannin fraction of Phyllanthus emblica L. habitat in Nepal.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2021, 6623791(2021).</li>
<li>Variya, B. C., Bakrania, A. K., Chen, Y., Han, J., Patel, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+abdominal+fat+and+anti-hyperlipidemic+potential+of+Emblica+officinalis%3A+Upregulation+of+PPARs+and+identification+of+active+moiety%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicine+%26+Pharmacotherapy%22%5BJournal%5D)">Suppression of abdominal fat and anti-hyperlipidemic potential of Emblica officinalis: Upregulation of PPARs and identification of active moiety.</a> Biomedicine & Pharmacotherapy. 108, 1274-1281 (2018).</li>
<li>Gertsch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Botanical+drugs%2C+synergy%2C+and+network+pharmacology%3A+forth+and+back+to+intelligent+mixtures%5BTitle%5D)+AND+%22Planta+Medica%22%5BJournal%5D)">Botanical drugs, synergy, and network pharmacology: forth and back to intelligent mixtures.</a> Planta Medica. 77 (11), 1086-1098 (2011).</li>
<li>Nicholson, J. K., Wilson, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+%27global%27+systems+biology%3A+metabonomics+and+the+continuum+of+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">Understanding 'global' systems biology: metabonomics and the continuum of metabolism.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 2 (8), 668-676 (2003).</li>
<li>Li, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+metabolomics+and+network+pharmacology+to+reveal+the+mechanisms+of+hydroxysafflor+yellow+A+against+acute+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Computational+and+Structural+Biotechnology+Journal%22%5BJournal%5D)">Integrated metabolomics and network pharmacology to reveal the mechanisms of hydroxysafflor yellow A against acute traumatic brain injury.</a> Computational and Structural Biotechnology Journal. 19, 1002-1013 (2021).</li>
<li>Wang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Network+pharmacology+combined+with+metabolomics+to+investigate+the+anti-hyperlipidemia+mechanism+of+a+novel+combination%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Functional+Foods%22%5BJournal%5D)">Network pharmacology combined with metabolomics to investigate the anti-hyperlipidemia mechanism of a novel combination.</a> Journal of Functional Foods. 87, 104848(2021).</li>
<li>Adams, J. M., Jafar-Nejad, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+bile+duct+density+in+the+mouse+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Determining bile duct density in the mouse liver.</a> Journal of Visualized Experiments. (146), e59587(2019).</li>
<li>Wang, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+viral+entry+assays+and+molecular+docking+analysis+for+the+identification+of+antiviral+candidates+against+coxsackievirus+A16%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Use of viral entry assays and molecular docking analysis for the identification of antiviral candidates against coxsackievirus A16.</a> Journal of Visualized Experiments. (149), e59920(2019).</li>
<li>Wu, L. F., Liang, W. Y., Zhang, L. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+main+components+of+Tibetan+medicine+Phyllanthus+emblica+L%5BTitle%5D)+AND+%22World+Science+and+Technology-Modernization+of+Traditional+Chinese+Medicine+and+Materia+Medica%22%5BJournal%5D)">Determination of main components of Tibetan medicine Phyllanthus emblica L.</a> World Science and Technology-Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica. 22 (8), 2857-2863 (2022).</li>
<li>El-Hussainy, E. H. M., Hussein, A. M., Abdel-Aziz, A., El-Mehasseb, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+aluminum+oxide+%28Al2O3%29+nanoparticles+on+ECG%2C+myocardial+inflammatory+cytokines%2C+redox+state%2C+and+connexin+43+and+lipid+profile+in+rats%3A+possible+cardioprotective+effect+of+gallic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Physiology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Effects of aluminum oxide (Al2O3) nanoparticles on ECG, myocardial inflammatory cytokines, redox state, and connexin 43 and lipid profile in rats: possible cardioprotective effect of gallic acid.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 94 (8), 868-878 (2016).</li>
<li>Huang, W. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quercetin%2C+hyper%2C+and+chlorogenic+acid+improve+endothelial+function+by+antioxidant%2C+antiinflammatory%2C+and+ACE+inhibitory+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Science%22%5BJournal%5D)">Quercetin, hyper, and chlorogenic acid improve endothelial function by antioxidant, antiinflammatory, and ACE inhibitory effects.</a> Journal of Food Science. 82 (5), 1239-1246 (2017).</li>
<li>Lu, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypocholesterolemic+efficacy+of+quercetin+rich+onion+juice+in+healthy+mild+hypercholesterolemic+adults%3A+a+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Plant+Foods+for+Human+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Hypocholesterolemic efficacy of quercetin rich onion juice in healthy mild hypercholesterolemic adults: a pilot study.</a> Plant Foods for Human Nutrition. 70 (4), 395-400 (2015).</li>
<li>Witkowska, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+plant+sterols+and+phytosterol-enriched+margarines+and+their+relationship+with+cardiovascular+disease+among+polish+men+and+women%3A+The+WOBASZ+II+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22Nutrients%22%5BJournal%5D)">Dietary plant sterols and phytosterol-enriched margarines and their relationship with cardiovascular disease among polish men and women: The WOBASZ II cross-sectional study.</a> Nutrients. 14 (13), 2665(2022).</li>
<li>Turini, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficacy+of+plant+sterol-enriched+food+for+primary+prevention+and+treatment+of+hypercholesterolemia%3A+a+systematic+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22Foods%22%5BJournal%5D)">Efficacy of plant sterol-enriched food for primary prevention and treatment of hypercholesterolemia: a systematic literature review.</a> Foods. 11 (6), 839(2022).</li>
<li>Alamro, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fermented+camel+milk+enriched+with+plant+sterols+improves+lipid+profile+and+atherogenic+index+in+rats+fed+high-fat+and-cholesterol+diets%5BTitle%5D)+AND+%22Heliyon%22%5BJournal%5D)">Fermented camel milk enriched with plant sterols improves lipid profile and atherogenic index in rats fed high-fat and-cholesterol diets.</a> Heliyon. , e10871(2022).</li>
<li>Gao, P., Wen, X., Ou, Q., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Which+one+of+LDL-C%2FHDL-C+ratio+and+non-HDL-C+can+better+predict+the+severity+of+coronary+artery+disease+in+STEMI+patients%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cardiovascular+Disorders%22%5BJournal%5D)">Which one of LDL-C/HDL-C ratio and non-HDL-C can better predict the severity of coronary artery disease in STEMI patients.</a> BMC Cardiovascular Disorders. 22 (1), 318(2022).</li>
<li>Sun, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictive+value+of+LDL%2FHDL+ratio+in+coronary+atherosclerotic+heart+disease%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cardiovascular+Disorders%22%5BJournal%5D)">Predictive value of LDL/HDL ratio in coronary atherosclerotic heart disease.</a> BMC Cardiovascular Disorders. 22 (1), 273(2022).</li>
<li>Maegawa, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+raffinose+ameliorates+hepatic+lipid+accumulation+induced+by+cholic+acid+via+modulation+of+enterohepatic+bile+acid+circulation+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">Dietary raffinose ameliorates hepatic lipid accumulation induced by cholic acid via modulation of enterohepatic bile acid circulation in rats.</a> British Journal of Nutrition. 127 (11), 1621-1630 (2022).</li>
<li>Antony, B., Merina, B., Sheeba, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AmlamaxTM+in+the+management+of+dyslipidemia+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Pharmaceutical+Sciences%22%5BJournal%5D)">AmlamaxTM in the management of dyslipidemia in humans.</a> Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. 70 (4), 504(2008).</li>
<li>Antony, B., Benny, M., Kaimal, T. N. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pilot+clinical+study+to+evaluate+the+effect+of+Emblica+officinalis+extract+%28Amlamax%E2%84%A2%29+on+markers+of+systemic+inflammation+and+dyslipidemia%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Clinical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">A pilot clinical study to evaluate the effect of Emblica officinalis extract (Amlamax™) on markers of systemic inflammation and dyslipidemia.</a> Indian Journal of Clinical Biochemistry. 23 (4), 378-381 (2008).</li>
<li>Nambiar, S. S., Shetty, N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phytochemical+profiling+and+assessment+of+low-density+lipoprotein+oxidation%2C+foam+cell-preventing+ability+and+antioxidant+activity+of+commercial+products+of+Emblica+officinalis+fruit%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Food+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Phytochemical profiling and assessment of low-density lipoprotein oxidation, foam cell-preventing ability and antioxidant activity of commercial products of Emblica officinalis fruit.</a> Journal of Food Biochemistry. 39 (3), 218-229 (2015).</li>
<li>Gopa, B., Bhatt, J., Hemavathi, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+clinical+study+of+hypolipidemic+efficacy+of+Amla+%28Emblica+officinalis%29+with+3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme-A+reductase+inhibitor+simvastatin%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">A comparative clinical study of hypolipidemic efficacy of Amla (Emblica officinalis) with 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme-A reductase inhibitor simvastatin.</a> Indian Journal of Pharmacology. 44 (2), 238(2012).</li>
<li>Jung, T. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Administration+of+kynurenic+acid+reduces+hyperlipidemia-induced+inflammation+and+insulin+resistance+in+skeletal+muscle+and+adipocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+and+Cellular+Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Administration of kynurenic acid reduces hyperlipidemia-induced inflammation and insulin resistance in skeletal muscle and adipocytes.</a> Molecular and Cellular Endocrinology. , 518(2020).</li>
<li>Dong, Y., Li, X., Liu, Y., Gao, J., Tao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+molecular+targets+of+taurine+confer+anti-hyperlipidemic+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">The molecular targets of taurine confer anti-hyperlipidemic effects.</a> Life Sciences. 278, 119579(2021).</li>
<li>Huang, B., Bao, J., Cao, Y. R., Gao, H. F., Jin, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cytochrome+P450+1A1+%28CYP1A1%29+catalyzes+lipid+peroxidation+of+oleic+acid-induced+HepG2+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Cytochrome P450 1A1 (CYP1A1) catalyzes lipid peroxidation of oleic acid-induced HepG2 cells.</a> Biochemistry. 83 (5), 595-602 (2018).</li>
<li>Xia, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alpha-naphthoflavone+attenuates+non-alcoholic+fatty+liver+disease+in+oleic+acid-treated+HepG2+hepatocytes+and+in+high+fat+diet-fed+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedicine+%26+Pharmacotherapy%22%5BJournal%5D)">Alpha-naphthoflavone attenuates non-alcoholic fatty liver disease in oleic acid-treated HepG2 hepatocytes and in high fat diet-fed mice.</a> Biomedicine & Pharmacotherapy. 118, 109287(2019).</li>
<li>Dai, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protective+effects+of+%CE%B1-galacto-oligosaccharides+against+a+high-fat%2Fwestern-style+diet-induced+metabolic+abnormalities+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Food+%26+Function%22%5BJournal%5D)">Protective effects of α-galacto-oligosaccharides against a high-fat/western-style diet-induced metabolic abnormalities in mice.</a> Food & Function. 10 (6), 3660-3670 (2019).</li>
<li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salidroside%2C+a+phenyl+ethanol+glycoside+from+Rhodiola+crenulata%2C+orchestrates+hypoxic+mitochondrial+dynamics+homeostasis+by+stimulating+Sirt1%2Fp53%2FDrp1+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ethnopharmacol%22%5BJournal%5D)">Salidroside, a phenyl ethanol glycoside from Rhodiola crenulata, orchestrates hypoxic mitochondrial dynamics homeostasis by stimulating Sirt1/p53/Drp1 signaling.</a> J Ethnopharmacol. 293, 115278(2022).</li>
<li>Hou, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salidroside+intensifies+mitochondrial+function+of+CoCl%282%29-damaged+HT22+cells+by+stimulating+PI3K-AKT-MAPK+signaling+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Phytomedicine%22%5BJournal%5D)">Salidroside intensifies mitochondrial function of CoCl(2)-damaged HT22 cells by stimulating PI3K-AKT-MAPK signaling pathway.</a> Phytomedicine. 109, 154568(2023).</li>
<li>Noor, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Network+pharmacology+approach+for+medicinal+plants%3A+review+and+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals%22%5BJournal%5D)">Network pharmacology approach for medicinal plants: review and assessment.</a> Pharmaceuticals. 15 (5), 572(2022).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+potential+bioactive+metabolites+from+traditional+Chinese+medicine+for+type+2+diabetes+mellitus%3A+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Role of potential bioactive metabolites from traditional Chinese medicine for type 2 diabetes mellitus: An overview.</a> Front Pharmacol. 13, 1023713(2022).</li>
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모든 저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

최근 몇 년 동안 고지혈증의 발병률이 증가하고 있는데, 이는 주로 장기간의 건강에 해로운 식습관으로 인한 것입니다. TCM과 그 화학 성분은 다양한 약리학 적 활성을 가지고 있으며, 최근 몇 년 동안 널리 연구되어왔다37,38. FP는 약과 식품으로 사용되는 과일 자원의 일종으로 고지혈증 치료에 중요한 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 고지혈증에 대한 FP의 잠재적인 치료 기전은 추가 연구가 필요합니다.
네트워크 약리학은 분자 수준에서 약물 다약리학적 효과를 평가하고 천연물과 단백질의 상호작용을 예측하여 주요 메커니즘을 결정합니다39. 첫 번째 단계는 약물의 활성 성분과 주요 표적을 선택하는 것입니다. 이 연구에서는 9 개의 활성 성분과 62 개의 허브 유전자가 발견되었습니다. 고지혈증에 대한 FP의 분자 메커니즘을 더 깊이 이해하기...

고지혈증은 인체 건강에 심각한 영향을 미치는 흔한 대사 질환이며 심혈관 질환의 주요 위험 인자이기도합니다 1. 최근 이 질환은 연령과 관련하여 감소하는 추세를 보이고 있으며, 장기간의 불규칙한 생활 습관과 건강에 해로운 식습관으로 인해 젊은 층이 더 취약해지고 있다2. 클리닉에서는 고지혈증 치료에 다양한 약물이 사용되고 있습니다. 예를 들어, 고지혈증 및 관련 죽상동맥경화성 질환 환자에게 가장 일반적으로 사용되는 약물 중 하나는 스타틴입니다. 그러나 스타틴을 장기간 사용하면 무시할 수 없는 부작용이 있어 불내성, 치료 저항성, 부작용 등 예후가 좋지 않다 3,4. 이러한 단점은 고지혈증 환자에게 추가적인 통증이 되었습니다. 따라서 안정적인 지질 저하 효능과 부작용 감소를 위한 새로운 치료법이 제안되어야 합니다.
중국 전통 의학(Traditional Chinese Medicine, TCM)은 효능이 좋고 부작용이 거의 없어 질병 치료에 널리 사용되어 왔다5. Fructus Phyllanthi (FP), Phyllanthus emblica Linn의 말린 과일. (일반적으로 amla 베리 또는 인도 구스베리로 알려짐)는 중국 전통 및 인도 의약품 6,7의 유명한 의약품 및 식품 상동 소재입니다. 이 약은 TCM 이론8에 따라 열을 맑게하고, 혈액을 식히고, 소화를 촉진하는 데 사용되어 왔습니다. 현대의 약리학 연구에 따르면 FP는 갈산, 엘라그산, 케르세틴과 같은 생리활성 화합물이 풍부하여 항산화제, 항염증제, 간 보호제, 항고지혈증 등의 역할을 하여 다양한 생물학적 특성을 담당한다10. 최근 연구에 따르면 FP는 고지혈증 환자의 혈중 지질을 효과적으로 조절할 수 있습니다. 예를 들어, Variya et al.11은 FP 과일 주스와 갈산의 주요 화학 성분이 혈장 콜레스테롤을 감소시키고 간과 대동맥의 기름 침투를 감소시킬 수 있음을 입증했습니다. 치료 효능은 과산화소체 증식제 활성화 수용체-알파의 발현을 증가시키고 간 지방 생성 활성을 감소시키는 FP의 조절과 관련이 있었습니다. 그러나 고지혈증 개선에 대한 FP의 기본 메커니즘은 생리 활성 성분이 상당히 광범위하기 때문에 추가로 조사해야 합니다. 우리는 이 약의 추가 개발 및 활용에 도움이 될 수 있는 FP의 치료 효능의 잠재적 메커니즘을 탐구하고자 했습니다.
현재 네트워크 약리학은 TCM의 치료 메커니즘을 연구하는 전체론적이고 효율적인 기술로 간주됩니다. 개별 표적만을 치료하는 단일 질병 유발 유전자 및 약물을 찾는 대신, 포괄적인 치료와 관련하여 다중 성분 약물의 다중 표적 메커니즘을 찾기 위해 완전한 약물-성분-유전자-질병 네트워크를 구축한다12. 이 기술은 화학 성분이 방대하기 때문에 TCM에 특히 적합합니다. 안타깝게도 네트워크 약리학은 이론적으로 화학 성분의 영향을 받는 표적을 예측하는 데만 사용할 수 있습니다. 네트워크 약리학의 효과를 검증하기 위해 질병 모델의 내인성 대사산물을 관찰해야 합니다. 시스템 생물학의 발전과 함께 등장한 대사체학(metabolomics) 방법은 내인성 대사산물의 변화를 모니터링하는 중요한 도구이다13. 대사 산물의 변화는 숙주의 정상 상태 변화를 반영하며, 이는 내부 메커니즘을 연구하는 데 중요한 지표이기도 합니다. 일부 연구자들은 약물과 질병 사이의 상호 작용 메커니즘을 탐구하기 위해 네트워크 약리학 및 대사체학을 성공적으로 통합했습니다14,15.
이 기사는 네트워크 약리학과 대사체학 기술을 통합하여 고지혈증에 대한 FP의 기계론적 기초를 탐구합니다. FP의 주성분과 고지혈증에 대한 분자 표적 간의 관계를 분석하기 위해 네트워크 약리학을 적용하였다. 이어서, 동물 모델에서 내인성 대사 산물의 변화를 관찰하기 위해 대사체학을 수행하였으며, 이는 대사 수준에서 의약 작용을 설명할 수 있습니다. 네트워크 약리학 또는 대사노학의 단독 적용과 비교할 때, 이 통합 분석은 보다 구체적이고 포괄적인 연구 메커니즘을 제공했습니다. 또한 분자 도킹 전략을 사용하여 활성 성분과 주요 단백질 간의 상호 작용을 분석했습니다. 일반적으로 이러한 통합 접근법은 네트워크 약리학에 대한 실험적 증거의 부족과 대사체학 방법에 대한 내인성 메커니즘의 부족을 보완할 수 있으며 자연 의학의 치료 메커니즘 분석에 사용할 수 있습니다. 프로토콜의 주요 개략도 순서도는 그림 1에 나와 있습니다.

<table><tbody><tr><td>101-3B 오븐</td><td>Luyue 악기 및 장비 공장</td> <td>\</td><td></td></tr> <tr><td>80312 / 80302 유리 슬라이드</td><td>Jiangsu Sitai Experimental Equipment Co., LTD</td> <td>\</td><td></td></tr> <tr><td>80340-1630 커버 슬립</td><td>Jiangsu Sitai Experimental Equipment Co., LTD</td> <td>\</td><td></td></tr> <tr><td>AccucoreTM C18 (3 mm &times; 100 mm, 2. 6 &mu; m)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>Acetonitrile</td><td>Fisher Chemical</td><td>A998</td><td>버전 1.5.6</td></tr><tr><td>ACQUITY UPLC HSS T3 컬럼 (2.1 mm &times; 100 mm, 1.8 &mu; m)</td> <td>Thermo Fisher Scientific</td> <td>\</td><td></td></tr> <tr><td>Aethanol</td><td>Fisher Chemical</td><td>A995</td><td>버전 3.0</td></tr><tr><td>암모니아 솔루션</td><td>Chengdu Cologne Chemicals Co., LTD</td><td>1336-21-6</td><td>버전 3.9.1</td></tr><tr><td>AutoDockTools</td><td>Scripps Institution of Oceanography</td> <td>\</td><td></td></tr> <tr><td>BS-240VT 전자동 동물 생화학 검출 시스템</td><td>심천 Mindray Bio-Medical 공급자:Electronics Co., Ltd.</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>Compound Discoverer</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>Cytoscape</td><td>Cytoscape Consortium</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>DM500 광학 현미경</td><td>Leica</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>DV215CD 전자 저울</td><td>Ohaus Corporation ., Ltd</td><td>T15A63</td><td></td></tr><tr><td>에틸 알코올</td><td>Chengdu Cologne Chemicals Co., Ltd</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>포름산</td><td>피셔 케미컬</td><td>A118</td><td></td></tr><tr><td>HDL-C 분석 키트</td><td>난징 Jiancheng 생명 공학 연구소</td><td>A112-1-1</td><td></td></tr><tr><td>헤마톡실린 염색 용액</td><td>Biosharp</td><td>BL700B</td><td></td></tr><tr><td>고지방 다이어트</td><td>ENSIWEIER</td><td>202211091031</td><td></td></tr><tr><td>Hitachi CT15E/CT15RE 원심분리기</td><td>Hitachi., Ltd.</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>균질화기</td><td>Oulaibo Technology Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>염산</td><td>Chengdu Cologne Chemicals Co., LTD</td><td>7647-01-0</td><td></td></tr><tr><td>이미지 형성 시스템</td><td>LIOO</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>JB-L5 냉동고</td><td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>JB-L5 조직 Embedder</td><td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>JK-5/6 마이크로톰</td><td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>JT-12S 하이드로추출기</td><td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>KQ3200E 초음파 세척기</td><td>Kun Shan Ultrasonic Instruments Co., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>LDL-C 분석 키트</td><td>Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute</td><td>A113-1-1</td><td></td></tr><tr><td>Male C57BL/6 Mice</td><td>&nbsp; SBF 생명공학 주식회사</td><td>\</td> <td>버전 2.3.2</td></tr><tr><td>중립 Balsam</td><td>Shanghai Yiyang Instrument Co., Ltd</td><td>10021190865934</td><td></td></tr><tr><td>순수한 물</td><td>광저우 왓슨의 음식 & Beverage Co., Ltd</td><td>GB19298</td><td></td></tr><tr><td>PyMOL</td><td>DeLano Scientific LLC\</td><td></td><td>Version 14.1</td></tr><tr><td>RE-3000 Rotary Evaporator</td><td>Yarong Biochemical Instrument Factory ., Ltd</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>RM2016 Pathological Microtome</td><td>Shanghai Leica Instruments Co., Ltd</td><td>\</td><td>Version 26.0</td></tr><tr><td>SIMCA-P</td><td>Umetrics AB\</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Simvastatin</td><td>Merck 샤프 & Dohme., Ltd</td><td>14202220051</td><td></td></tr><tr><td>SPSS</td><td>International Business Machines Corporation</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>TC 분석 키트</td><td>Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute</td><td>A111-1-1</td><td></td></tr><tr><td>TG 분석 키트</td><td>Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute</td><td>A110-1-1</td><td></td></tr><tr><td>UPLC-Q-Exactive Quadrupole Electrostatic Field Orbital Hydrazine 고해상도 질량 분석기</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>\</td><td></td></tr><tr><td>Vortex 진동기</td><td>Beijing PowerStar Technology Co., Ltd.</td><td>LC-Vortex-P1</td><td></td></tr><tr><td>크실렌</td><td>청두 쾰른 화학 유한 회사</td><td>1330-20-7</td><td></td></tr></tbody></table>

network pharmacology prediction and metabolomics validation of the mechanism of fructus phyllanthi against hyperlipidemia

Network Pharmacology Prediction and Metabolomics Validation of the Mechanism of Fructus Phyllanthi against Hyperlipidemia

고지혈증은 전 세계적으로 심혈관 질환 및 간 손상의 주요 위험 요소가 되었습니다. Fructus Phyllanthi(FP)는 중국 전통 의학(TCM) 및 인도 의학 이론에서 고지혈증에 효과적인 약물이지만 잠재적인 메커니즘은 추가 탐색이 필요합니다. 본 연구는 네트워크 약리학 예측과 대사체학 검증을 결합한 통합 전략을 기반으로 고지혈증에 대한 FP의 메커니즘을 밝히는 것을 목표로 합니다. 총 콜레스테롤(TC), 중성지방(TG), 저밀도 지단백 콜레스테롤(LDL-C) 및 고밀도 지단백 콜레스테롤(HDL-C)을 포함한 혈장 지질 수준을 평가하여 고지방 식이(HFD) 유도 마우스 모델을 확립했습니다. FP의 유효성분과 고지혈증에 대한 잠재적 표적을 찾기 위해 네트워크 약리학을 적용했습니다. 혈장과 간의 대사체학을 수행하여 정상군, 모델군, 중재군 간의 차등 대사산물과 해당 경로를 확인하였다. 네트워크 약리학과 대사체학 사이의 관계는 고지혈증에 대한 FP의 과정에 대한 포괄적인 관점을 얻기 위해 추가로 구성되었습니다. 얻어진 핵심 표적 단백질은 분자 도킹에 의해 검증되었다. 이러한 결과는 FP가 HFD에 의해 유발된 고지혈증의 혈장 지질 수준 및 간 손상을 개선시킨다는 것을 반영하였다. FP의 갈산, 케르세틴 및 베타-시토스테롤이 주요 활성 화합물로 입증되었습니다. 혈장과 간에서 각각 총 16개 및 6개의 잠재적 차등 대사산물이 대사체학에 의한 고지혈증에 대한 FP의 치료 효과에 관여하는 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 통합 분석에 따르면 중재 효과는 CYP1A1, AChE 및 MGAM뿐만 아니라 주로 트립토판 대사 경로를 포함하는 L-키누레닌, 코르티코스테론, 아세틸콜린 및 라피노스의 조정과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 분자 도킹은 고지혈증 관련 단백질 표적에 작용하는 위의 성분이 지질을 낮추는 데 중요한 역할을 하도록 했습니다. 요약하면, 이 연구는 고지혈증을 예방하고 치료할 수 있는 새로운 가능성을 제시했습니다.

네트워크 약리학 FP의 총 18가지 잠재적 성분을 데이터베이스 및 LC-MS 분석에서 약동학 및 약력학적 특성에 따라 스크리닝했습니다(총 이온 크로마토그램은 보충 그림 1에 표시됨). 관련 문헌을 통해 갈산의 함량은 다른 성분보다 훨씬 높으며 지질을 낮추는 데 효과적입니다 9,11. 따라서 이 성분도 잠재적인 성분으로 간주되었습니다. FP의 총 19개 성분과 134개 성분 관련 타겟이 설립되었습니다. 19가지 성분 모두 표 1에 나타내었다. 추가 분석을 위한 가장 대표적인 성분을 선택하기 위해, 이들 성분을 Bioinformatics Analysis Tool for Molecular mechANism of Traditional Chinese Medicine 데이터베이스(BATMAN-TCM; http://bionet.ncpsb.or...

현재 프로토콜은 네트워크 약리학 예측 및 대사체학 검증을 기반으로 고지혈증에 대한 Fructus Phyllanthi의 주요 표적 및 메커니즘을 탐색하기 위한 통합 전략을 설명합니다.

Hyperlipidemia has become a leading risk factor for cardiovascular diseases and liver injury worldwide. Fructus Phyllanthi (FP) is an effective drug ...

우리의 연구에는 일련의 실험 기술이 포함되며 프로토콜에는 독자가 우리의 방법을 이해하는 데 필요한 이러한 세부 사항이 있습니다. 우리의 통합 방법은 네트워크 약리학 및 대사체학의 단점을 보완하고 자연 의학의 치료 메타 분석에 사용할 수 있습니다. 이 방법은 회사의 성분에서 활성 화합물을 스크리닝하는 데 사용되며 중국 전통 의학과 같은 방대한 화학 성분을 가진 조깅하는 사람을위한 슈트입니다.시작하려면 중국 전통 의학 시스템 약리학 데이터베이스에서 키워드 phyllanthi fructus를 검색하여 활성 성분과 주요 표적을 선택하십시오. fructus phyllanthi(FP)의 후보 활성 성분 및 표적 목록을 얻으려면 유전자 카드 데이터베이스, 온라인 Mendelian inheritance in man 데이터베이스 및 치료 표적 데이터베이스에서 키워드 고지혈증을 검색하여 고지혈증의 각 후보 표적을 얻습니다. 질병 표적의 스프레드시트를 다운로드하여 폴더에 저장하고 반복 표적을 삭제하여 고지혈증 표적 목록을 얻습니다.그런 다음 FP 활성 성분, FP 표적 및 고지혈증 표적 목록을 새 스프레드시트에 복사합니다. 도구 모음의 data identify duplicates 함수를 사용하여 교차 대상을 가져옵니다. 교차 표적 목록을 UniProt 기술 자료로 가져와 유전자 및 단백질 이름을 표준화합니다.단백질 단백질 상호작용 네트워크를 구성하려면 고지혈증에 대한 FP의 교차 표적 목록을 문자열 데이터베이스 11.5의 이름 목록 대화 상자에 붙여넣습니다. 유기체에서 호모 사피엔스를 선택하십시오. 검색을 클릭한 후 계속합니다.결과를 사용할 수 있게 되면 고급 설정에서 네트워크에서 연결이 끊긴 높은 노드를 활성화합니다. 필요한 최소 교호작용 점수에서 가장 높은 신뢰도를 0.900으로 설정합니다. 그런 다음 업데이트 버튼을 클릭합니다.제목 표시줄에서 내보내기를 클릭하고 PNG 및 TSV 형식의 단백질 단백질 상호 작용 네트워크의 짧은 표 형식 텍스트를 다운로드합니다. 약물 성분 질병 표적 네트워크를 구성하려면 Cytoscape 3.9.1을 열고 TSV 형식 파일을 가져옵니다. 제어판의 스타일 표시줄을 통해 네트워크 노드의 색상, 글꼴 및 측면을 최적화합니다.네트워크 토폴로지 분석을 위한 네트워크 분석 기능을 사용하여 Cytoscape의 CytoHubba에서 허브 유전자를 얻고 약물 성분 표적 질병 네트워크를 구축합니다. GO 및 KEGG 농축 분석을 수행하려면 David 생물정보학 리소스를 엽니다. 분석 시작을 클릭하고 대상 목록을 왼쪽 대화 상자에 붙여넣습니다.식별자 선택에서 공식 유전자 기호를 선택하고 종 선택에서 호모 사피엔스를 선택합니다. 그런 다음 목록 유형에서 유전자 목록을 활성화하고 목록 제출을 클릭합니다. 그런 다음 David 도구 중 하나를 사용하여 위의 유전자 목록 분석에서 기능 주석 클러스터링을 클릭합니다.GO 기능 강화 분석을 위해 GO term BP 직접, GO term CC 직접, GO term MF direct 및 유전자 온톨로지를 활성화합니다. KEGG 경로 농축 분석을 위해 경로에서 KEGG 경로를 활성화합니다. 기능 주석 차트를 클릭하면 결과가 표시됩니다.LCMS 결과에서 얻은 적분 값의 다변량 통계 분석을 위해 SIMCA P 소프트웨어를 사용합니다. 평균 중심 데이터 및 샘플 클래스 모델링에 직교 부분 최소 제곱 판별 분석(OPLSDA)을 사용합니다. OPLSDA 테스트 후, 투영에서 적분 변수 중요도 또는 VIP 값이 1보다 크고 학생의 T 테스트에서 P 값이 0.05 미만인 대사 산물을 잠재적 미분 대사 산물로 고려하십시오.인간 대사체(human metabolome), 교토 유전자 및 게놈 백과사전(Kyoto encyclopedia of genes and genomes), MetaboAnalyst 5.0을 포함한 개방형 데이터베이스 소스를 통해 교란된 대사 산물 및 대사 경로를 식별합니다. MetaboAnalyst 5.0 및 Wukong 플랫폼으로 결과 보기를 시각화합니다. 중국 전통 의학 시스템 약리학 데이터베이스에서 선택한 FP 성분 3D 구조를 다운로드하십시오.화학 이름 검색 상자에서 성분 이름을 검색하고 해당 3D 구조 파일을 MOL 두 형식으로 다운로드합니다. 다음으로, 알파폴드 단백질 구조 데이터베이스에서 주요 표적의 결정 구조를 다운로드합니다. 검색 상자에서 대상 이름을 검색하고 해당 결정 구조 파일을 PDB 형식으로 다운로드합니다.그런 다음 재료와 대상 구조 파일을 AutoDock 도구 소프트웨어로 가져옵니다. 편집 및 물 삭제를 클릭하여 물 분자를 삭제합니다. 그런 다음 수소 편집 및 추가를 클릭하여 수소를 추가합니다.성분을 리간드로 설정하고 전체 타겟을 수용체로 선택하여 블라인드 도킹을 수행합니다. 중앙과 크기 뒤의 상자에 값을 입력하여 새로 개발된 공간을 조정하여 리간드와 수용체를 완전히 둘러쌀 수 있도록 합니다. 리간드 및 수용체 파일을 PDBQT 형식으로 저장합니다.AutoDock Vina를 사용하여 분자 도킹을 수행합니다. 리셉터 바를 리셉터 도트 PDBQT의 이름으로 설정하고, 리간드 바를 리간드 도트 PDBQT의 이름으로 설정한다. 리간드가 수용체에 결합하기 위한 최적의 위치를 구하고 최적의 위치에서 결합 에너지 값을 기록합니다.도킹 파일을 단백질 리간드 상호작용 프로파일러로 가져와서 시각적 시스템 모델을 가져옵니다. PSC 형식의 모델 파일을 다운로드하고 PyMOL 소프트웨어로 가져와 추가 시각화를 구성합니다. 네트워크 약리학을 통해 FP의 총 19개 성분과 134개 성분 관련 표적을 발견하였다.FP 관련 표적을 고지혈증 관련 표적과 일치시킨 후, 62개가 고지혈증에 대한 FP의 잠재적 표적으로 확인되었습니다. 단백질 단백질 상호작용 네트워크는 String과 Cytoscape에 의해 구축되었습니다. GO 농축 결과는 고지혈증에 대한 FP의 생물학적 과정과 분자 기능이 주로 유전자 발현 및 단백질 결합과 관련이 있음을 시사했습니다.KEGG 농축은 FP가 지질 대사와 죽상동맥경화증에 개입할 수 있음을 증명했습니다. OPLSDA 분석은 음성 대조군, 고지방 식이 및 고용량 FP 마우스 그룹 간의 대사 산물 분리를 탐색하는 데 사용되었으며, 이는 동일한 그룹 샘플이 함께 클러스터링되고 다른 그룹 샘플이 잘 구별되는 것으로 나타났습니다. 총 16개 및 6개의 대사산물이 혈장 및 간에서 HFD 마우스에 영향을 미치는 FP에서 차등 대사산물로 확인되었습니다.MetaboAnalyst 5.0에 의해 그려진 히트 맵은 혈장과 간의 모든 차별적 대사 산물이 고지방 식단 그룹에서 변화되었고 대부분이 FP 그룹에서 역전되었음을 보여주었습니다. 트립토판 대사는 혈장에서 유의하게 영향을 받았다. 타우린과 하이포타우린 대사는 간에서 상당한 영향을 받았습니다.차등 대사 산물을 Cytoscape의 MetScape 플러그인으로 가져오고 네트워크 약리학에서 확인된 허브 유전자를 일치시켜 복합 반응 효소 유전자 네트워크를 수집했습니다. 또한, 성분 표적 대사산물 경로 네트워크가 구축되었다. 분자 도킹은 리간드 활성 부위 상호작용을 분석하는 데 사용되었습니다.이 기술은 중국 전통 의학의 약리학 적 유전 성분을 시작하는 포괄적 인 방법입니다. 그것은 완전한 성분을 가진 약물과 관련된 연구에 대한 새로운 아이디어를 제공합니다.

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연구

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의학

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Network Pharmacology Prediction and Metabolomics Validation of the Mechanism of Fructus Phyllanthi against Hyperlipidemia

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