$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Vijftig specifieke ziekteverwekkervrije (SPF) mannelijke Sprague-Dawley ratten (met een gewicht van 180–200 g) werden geleverd door het Hubei Provincial Center for Disease Control and Prevention (Hubei Provinciale Academie voor Preventieve Geneeskunde) (Wuhan, China; Dierenvergunning nr. SCXK(JB) 2023-0005). Alle experimentele procedures met dieren werden uitgevoerd in strikte overeenstemming met de National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (8e editie, 2011). Het studieprotocol werd beoordeeld en goedgekeurd door de Ethical Committee voor Experimentele Dieren van Tianjin Genink Biological Technology Co., Ltd. (Goedkeuringsnummer GENINK-20250074). Belangrijke reagentia en apparatuur die in deze studie zijn gebruikt, staan vermeld in de bijgevoegde Materiaaltabel.
Celkweek
De humane reumatoïde artritis (RA) cellijn MH7A werd gekweekt in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) medium, aangevuld met 10% (v/v) foetaal rundereserum (FBS) en gehandhaafd op 37 °C in een bevochtigde incubator met 5% CO₂17.
Dieren en behandelingen
Dieren werden gehouden in een standaard specifiek pathogeervrije (SPF) faciliteit met een individueel geventileerd kooisysteem (IVC) onder streng gecontroleerde omgevingsomstandigheden: een klimaatgecontroleerde temperatuur van 21,0–25,0 °C, relatieve luchtvochtigheid van 40–70%, een 12 uur lange fotoperiode en volledige luchtvernieuwing 15 keer per uur. Na een acclimatisatieperiode van 7 dagen werden ratten willekeurig verdeeld in zes experimentele groepen, met extra ratten als reserve voor onvoorziene omstandigheden. Een acuut inflammatoire adjuvante artritis (AA) model werd geïnduceerd door subcutane injectie van 100 μL volledige Freund's adjuvant (CFA; 10 mg·mL-1) in de rechterachterpoot18. De experimentele groepen waren als volgt opgesteld: een blanco controlegroep, een AA-modelgroep, een positieve controlegroep (methotrexaat, 0,9 mg·kg-1)19, en drie smirnotine A-behandelingsgroepen toegediend op lage (0,962 mg·kg-1), middel- (1,923 mg·kg-1) en hoge dosis (3,846 mg·kg-1) niveaus gebaseerd op de IC₅₀-waarde.
Voorspelling van ziekte en verbindingdoelen
Op basis van voorlopige activiteitsscreening uitgevoerd door onze onderzoeksgroep werden zes verbindingen geselecteerd die gunstige bioactiviteit aantonen: vijf diterpenoïdalkaloïden (Figuur 3), benzoylaconine (1), 14-benzoyl-8-O-methylaconine (2), (−)-(A-b)-14α-benzoyloxy-N-ethyl-13β, 15α-dihydroxy-1α,6α,8β,16β,18-pentamethoxyaconitaan (3), smirnotine A (4) en aconitine (5), samen met één coumarin-derivaat, scopolinene (6)20. De vereenvoudigde moleculaire input-lijninvoersysteem (SMILES) notaties van deze verbindingen zijn opgehaald uit de PubChem-database (https://pubchem.ncbi.nlm. nih.gov/) of gegenereerd met ChemDraw 18.0. Deze notaties werden vervolgens geïmporteerd in de SwissTargetPrediction-database (https://swisstargetprediction.ch/), waarbij de soort werd gespecificeerd als "Homo sapiens". Potentiële doelwitten werden geïdentificeerd door genen te selecteren met een waarschijnlijkheidswaarde > 0, en de bijbehorende doelnamen en UniProt-ID's werdenverzameld 21,22.
PPI-netwerken
De overlappende doelgenen werden geanalyseerd door een eiwit-eiwitinteractie (PPI) netwerk met behulp van de STRING-database (https://string-db.org/)23. De resulterende TSV-geformatteerde data werd vervolgens geïmporteerd in Cytoscape 3.9.1 voor verdere visualisatie en analyse. Topologische parameters van het netwerk werden berekend met behulp van de ingebouwde Network Analyzer-plugin . In het gevisualiseerde netwerk werden knooppuntgrootte en kleurintensiteit in kaart gebracht naar de graadwaarde, terwijl de randdikte de sterkte van de interactie tussen doelen weerspiegelde. Kerndoelen werden geïdentificeerd en gerangschikt op basis van hun associatiegraad24.
Analyse van de verrijking van de genen-encyclopedia (KEGG) van de genontologie (GO) en de Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)
De gemeenschappelijke doelen werden ingediend bij de Metascape-database (https://metascape.org) voor GO- en KEGG-padverrijkingsanalyses25. Functionele resultaten werden gevisualiseerd met behulp van het WeiShengXin bio-informaticaplatform (https://www.bioinformatics.com.cn).
De netwerkconstructie van de "geneesmiddel-actieve componenten-ziekte-doel-routes"
Actieve componenten en hun bijbehorende doelen werden systematisch gescreend, gevolgd door functionele verrijkingsanalyse om belangrijke signaalroutes en hun bijbehorende doelen te identificeren. Deze elementen werden vervolgens geïntegreerd met behulp van Cytoscape 3.9.1 om een uitgebreid netwerk van "geneesmiddel–actieve componenten–ziekte–doelwitten–routes" op te bouwen. Topologische analyse werd vervolgens uitgevoerd met de Network Analyzer-tool, waarbij knooppunten werden gerangschikt op basis van sleutelparameters, waaronder Graad en Betweenness, om centrale elementen binnen het netwerk te identificeren.
Moleculaire koppeling van belangrijke verbindingen aan kerndoelen
De driedimensionale structuren van kerndoeleiwitten, waaronder ESR1 (9BQE), PTGS2 (5F19), EGFR (2XKN), GSK3B (5HLN), SRC (5MTJ) en ERBB2 (8U8X), zijn opgehaald uit de RCSB Protein Data Bank (http://www.rcsb.org/; geraadpleegd op 7 mei 2025). Samengestelde structuren werden geconstrueerd in ChemDraw (versie 18.0) en vervolgens omgezet naar driedimensionaal SDF-formaat met behulp van de geïntegreerde Chem3D-module. De moleculaire koppelingsresultaten werden visualiseerd met PyMOL, en de bindingsaffiniteiten werden beoordeeld op interactie-energie (kcal·mol-1)26.
Cellevensvatbaarheidstest
MH7A-cellen in de logaritmische groeifase werden ingezaaid in 96-wellplaten met een dichtheid van 5 × 103-cellen per put. Bij het bereiken van 80% confluentie werden de cellen eerst 6 uur behandeld met lipopolysaccharide (LPS) (1 μg·mL-1) en vervolgens blootgesteld aan verschillende concentraties smirnotine A (5, 25, 50, 75 en 100 μg·mL-1). Elke behandelgroep werd in viertal geplaatst en 24 uur geïncubeerd bij 37 °C onder 5% CO₂. Na de incubatie werd 100 μL 10% CCK8-oplossing aan elke put toegevoegd, gevolgd door extra incubatie bij 37 °C gedurende 2 uur. De absorptie bij 450 nm werd gemeten met een microplaatlezer.
ELISA-test in MH7A-cellen
Het supernatant werd opgevangen door centrifugatie bij 2000 × g gedurende 20 minuten bij 4 °C. De niveaus van inflammatoire cytokines, waaronder IL-6, IL-1β, TNF-α en IL-10, werden gekwantificeerd in de supernatant met behulp van bijbehorende ELISA-kits, strikt volgens de instructies van de fabrikant.
Meting van de mate van toezwelling
De zwelling van de rechterachterpoot werd geëvalueerd door het pootvolume elke 3 dagen na de modellering te meten. Metingen werden twee keer per rat genomen en gemiddeld gemaakt. De ontstekingsreactie werd gekwantificeerd als de procentuele toename van het pootvolume ten opzichte van de basislijn.

Orgaanindexmeting
Alle ratten werden 24 uur na de laatste toediening verdoofd en geëuthanaseerd. De humane methode die door de internationale veterinaire gemeenschap wordt erkend, wordt aangenomen. Ten eerste wordt een hoge concentratie (5%) isoflurane gebruikt om het dier diep te verdoven. Zodra het bewustzijn en alle reflexen verliest, wordt de borstkas geopend en het hart doorgesneden, waardoor het dier pijnloos en zonder enige sensatie sterft. De milt en thymus werden direct verwijderd en gewogen. Na spoelen met normale zoutoplossing werd overtollig vocht op de weefseloppervlakken verwijderd door te deppen met filterpapier, en werden de natte gewichten van de organen geregistreerd:27,28.

Hematoxyline en eosine (HE)
Om de integriteit van de pootweefselmonsters te behouden, werd het gehele deel distaal van het rechterenkelgewricht van elke rat verzameld en opgeslagen. Voor het delen werd het gezwollen pootweefsel gebruikt. De bemonsteringsprocedure was als volgt: Het weefsel ongeveer 1 cm boven het rechterenkelgewricht werd volledig ontleed, de vacht werd verwijderd en de botschacht werd aan het proximale uiteinde doorgesneden. Het monster werd onmiddellijk vastgezet in een oplossing van 10% paraformaldehyde. Na fixatie werd het weefsel in een 15% EDTA-ontkalkingsoplossing geplaatst. Decalcificatie werd elke 3 dagen gecontroleerd en de oplossing werd ververst wanneer nodig totdat het weefsel zacht was, wat duidt op voltooiing van decalcificatie. Het weefsel werd vervolgens gedehydrateerd via een gegradueerde ethanolreeks (75% voor 4 uur, 85% voor 2 uur, 90% voor 1,5 uur, 95% voor 1 uur, en twee keer 100% ethanol voor 0,5 uur). Secties werden gedeparaffiniseerd, gerehydrateerd met ethanol, 10 minuten gekleurd met hematoxyline, afgespoeld met kraanwater, 10 seconden gedifferentieerd in zoutzuur–ethanol, afgespoeld met kraanwater, blauw gemaakt, opnieuw afgespoeld, 5 minuten ondergedompeld in 85% ethanol, 5 minuten gekleurd met eosine, 3 seconden afgespoeld met kraanwater, gedehydrateerd, schoongemaakt en gemonteerd voor observatie29.
ELISA-test van rattenserum
Bloedmonsters werden gecentrifugeerd bij 2000 × g gedurende 20 minuten bij 4 °C, en het resulterende supernatant werd verzameld voor cytokineanalyse. De concentraties van IL-1β, IL-6 en TNF-α werden bepaald met commerciële ELISA-kits, strikt volgens de protocollen van de fabrikant. Een standaardcurve werd gegenereerd en aangepast met behulp van de cvxpt32-software, en de expressieniveaus van elke cytokine werden berekend door de absorptiewaarden te interpoleren in de bijbehorende standaardkrommevergelijking. De uiteindelijke eiwitconcentraties werden berekend op basis van de daadwerkelijke experimentele metingen.
Kwantitatieve polymerasekettingreactie-analyse (qPCR)
Totaal RNA werd geïsoleerd uit synoviale cellen met behulp van het TRIzol-reagens, waarbij fase-scheiding werd bereikt door chloroform-toevoeging30. Vervolgens werd een commerciële reverse transcription kit gebruikt om cDNA te synthetiseren uit het geïsoleerde RNA, strikt volgens de instructies van de fabrikant. qRT-PCR werd uitgevoerd met een SYBR Premix-reagens. Glyceraldehyde-3-fosfaatdehydrogenase (GAPDH) werd gebruikt als endogeen referentiegen, en de relatieve genexpressieniveaus werden berekend met de 2-ΔΔCt-methode . De volgende primersequenties werden gebruikt: GAPDH Vooruit: ACAGCAACAGGGTGGTGGAC, en GAPDH Omgekeerd: TTTGAGGGTGCAGCGAACTT; IL-17A Voor: CTGATGCTGTTGCTGCTACTGA, en IL-17A Achteruit: TGGAACGGTTGAGGTAGTCTGA; TRAF6 Vooruit: ACATTTCCCTTTGTCCACAC, en TRAF6 Achteruit: TTAGCATCCATGACCTCTTCGT; IL-10 Voor: CTGCAGGACTTTAAGGGTTACTT, en IL-10 Achteruit: CTTGCTTTTATTCTCACAGGGGA; IL-1β Voor: CCTGTGTGATGAAAGACGGC, en IL-1β Achteruit: TATGTCCCGACCATTGCTGT; IL-6 Vooruit: GTTGCCTTCTGGGGATG, en IL-6 Achteruit: TACTGGTCTGTGTGGGTGGTGGT.
Eiwitextractie en western blotting
Synoviaal weefsel werd gelyseerd in een met fosfatase/protease-remmer aangevuld radio-immunoprecipitatietest (RIPA) buffer, en de eiwitconcentraties werden gemeten met een bicinchoninezuur (BCA) assaykit. Voor Western blotting werden lysaten met gelijke hoeveelheden eiwit onderworpen aan natriumdodecylsulfaat-polyacrylamide gelelektroforese (SDS-PAGE) en vervolgens overgebracht op polyvinylidienfluoride (PVDF) membranen. Na blokkering met 5% magere melk in Tris-gebufferde zoutoplossing met 0,1% Tween (TBST) gedurende 2 uur bij 25 °C, werden de membranen 's nachts geïncubeerd bij 4 °C met primaire antilichamen (GAPDH 1:50000; P-PI3K 1:1000; PI3K 1:1000; P-AKT 1:3000; AKT 1:6000). Na uitgebreide wasbeurt met TBST reageerden de membranen met mierikswortelperoxidase (HRP)-geconjugeerde secundaire antilichamen (Anti-Mouse IgG 1:10000; Anti-konijn IgG 1:1000) gedurende 2 uur op kamertemperatuur. Na een nieuwe reeks TBST-washes werden eiwitbanden gevisualiseerd met behulp van een enhanced chemiluminescence (ECL) substraat. Bandintensiteiten werden gekwantificeerd met ImageJ-software en genormaliseerd naar GAPDH als laadregeling.
Statistische analyse
Alle gegevens werden geanalyseerd met behulp van Graphpad Prism 9.5-software en worden gepresenteerd als het gemiddelde ±± standaarddeviatie. Statistische vergelijkingen werden uitgevoerd met eenrichtings-ANOVA waar van toepassing. Een p-waarde van minder dan 0,05 werd als statistisch significant beschouwd. Vergeleken met de controlegroep: *p < 0,05, **p < 0,01, p < 0,001 en p < 0,0001; Vergeleken met de Model/LPS-groep: #p < 0,05, ##p < 0,01, ###p < 0,001, en ####p < 0,0001.