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[HTML] Yangqing Chenfei formula attenuates silica-induced pulmonary fibrosis by suppressing activation of fibroblast via regulating PI3K/AKT, JAK/STAT, and Wnt …
- Yangqing Chenfei formula attenuates silica-induced pulmonary fibrosis by suppressing activation of fibroblast via regulating PI3K/AKT, JAK/STAT, and Wnt signaling pathway:
Abstract
Background: Yangqing Chenfei formula (YCF) has been demonstrated its clinical efficiency on silicosis patients. However, the effect of YCF against silicotic fibrosis and its mechanism remain unclear.
Purpose: This study is aimed to investigate active compounds and molecular mechanism of YCF in treating silicosis.
Method: YCF was orally administrated to silicosis rats induced by crystalline silica. The effective fraction of YCF and the compounds was isolated and identified by using macroporous resin and HPLC-MS, respectively. The targets and potential molecular mechanism of YCF against silicotic fibrosis were investigated through pharmacological network and RNA-sequencing analysis and in vitro-experimental validation.
Results: YCF could remarkably improve the lung function and pathological changes of silicotic rats, reduce the aggregation of fibrocytes and deposition of ECM, such as collagen I, III, FN, and α-SMA, and suppress the TGF-β/Smad3 signaling. Furthermore, YCF6, the effective fraction derived from YCF, could significantly inhibit fibroblast activation induced by TGF-β. Then, 135 compounds were identified from YCF6 by using HPLC-MS, and Network pharmacology analysis predicted total 941 targets for these compounds. Moreover, 409 differentially expressed genes of fibroblast activation induced by TGF-β were identified. Then, integrated analysis of the 941 targets with 409 differentially expressed genes showed that YCF6 contains multiple compounds, such as tangeretin, L-Malic acid, 2-Monolinolein etc., which inhibits fibroblast activation probably by targeting different proteins, such as PIK3CA, AKT1, JAK2, STAT3, GSK3β, leading to regulate the signal network, such as PI3K/AKT signaling pathway, JAK/STAT signaling pathway, and Wnt signaling pathway. Finally, in vitro experiment indicated that tangeretin, the active compound contained in YCF6, could significantly inhibit TGF-β induced fibroblast activation. Moreover, YCF6 and tangeretin could markedly inhibit the activation of PI3K/AKT, JAK/STAT, and Wnt pathway.
Conclusion: YCF contained multiple compounds and targeted various proteins that regulated the fibroblast activation, which might be the molecular mechanisms of it in treating silicosis. - Yangqing Chenfei フォーミュラは、PI3K/AKT、JAK/STAT、および Wnt シグナル伝達経路の調節を介して線維芽細胞の活性化を抑制することにより、シリカ誘発性肺線維症を軽減します。
概要
背景: Yangqing Chenfei フォーミュラ (YCF) は、珪肺症患者に対する臨床的有効性が実証されています。 ただし、珪肺線維症に対する YCF の効果とそのメカニズムは不明のままです。
目的: この研究は、珪肺症の治療における YCF の活性化合物と分子メカニズムを調査することを目的としています。
方法: YCF は、結晶性シリカによって誘発された珪肺ラットに経口投与されました。 YCF と化合物の有効画分は、それぞれマクロポーラス樹脂と HPLC-MS を使用して分離および同定されました。 標的と珪肺線維症に対する YCF の潜在的な分子メカニズムは、薬理学的ネットワークと RNA シーケンス解析と in vitro 実験的検証を通じて調査されました。
結果: YCF は、珪肺ラットの肺機能と病理学的変化を著しく改善し、線維細胞の凝集とコラーゲン I、III、FN、α-SMA などの ECM の沈着を減少させ、TGF-β/Smad3 シグナル伝達を抑制することができました。 さらに、YCF由来の有効画分であるYCF6は、TGF-βによって誘導される線維芽細胞の活性化を有意に阻害することができた。 次に、135 の化合物が HPLC-MS を使用して YCF6 から同定され、ネットワーク薬理学分析により、これらの化合物の合計 941 のターゲットが予測されました。 さらに、TGF-βによって誘導される線維芽細胞活性化の409個の差次的に発現する遺伝子が同定された。 次に、409 個の異なる発現遺伝子を含む 941 個のターゲットの統合分析により、YCF6 にはタンゲレチン、L-リンゴ酸、2-モノリノレインなどの複数の化合物が含まれていることが示されました。これらの化合物は、PIK3CA、AKT1 などの異なるタンパク質をターゲットにすることによって、おそらく線維芽細胞の活性化を阻害します。 、JAK2、STAT3、GSK3β、PI3K/AKT シグナル伝達経路、JAK/STAT シグナル伝達経路、Wnt シグナル伝達経路などのシグナル ネットワークを制御します。 最後に、インビトロ実験は、YCF6に含まれる活性化合物であるタンゲレチンが、TGF-β誘導線維芽細胞活性化を有意に阻害できることを示しました。 さらに、YCF6 とタンゲレチンは、PI3K/AKT、JAK/STAT、および Wnt 経路の活性化を著しく阻害する可能性があります。
結論: YCF には複数の化合物が含まれており、線維芽細胞の活性化を調節するさまざまなタンパク質を標的としていました。これは、珪肺症の治療における分子メカニズムである可能性があります。
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