การสำรวจกลไกการรักษาภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควรด้วยยาสมุนไพรจีนโดยใช้เภสัชวิทยาเครือข่าย

Main Article Content

อู๋ หงจิ้น
หลี่ เซินกว่าง
ไต้ เวยเวย
จาง เจี้ยน
หวัง ลี่ปอ
หวัง เฉิงหลง

บทคัดย่อ

สาเหตุของภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควร (premature ovarian failure, POF) มีความซับซ้อนและรักษาได้ยาก การวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่ายาสมุนไพรจีนสามารถเพิ่มการตอบสนองของรังไข่ต่อฮอร์โมนโกนาโดโทรฟิน (gonadotropin) เพิ่มปริมาณตัวรับฮอร์โมนเพศ (hormone receptor) และสามารถปรับปรุงการทำงานของรังไข่ให้ดีขึ้นได้ การวิจัยนี้ได้รวบรวมผลงานทางวรรณกรรมและการวิเคราะห์ทางเภสัชวิทยาเครือข่ายเพื่อสำรวจกลไกการทำงานและการออกฤทธิ์ของสมุนไพรจีนในการรักษาภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควร โดยคัดกรองเอกสารงานวิจัยทางคลินิกที่เกี่ยวข้องในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา จากฐานข้อมูลต่างๆ เช่น China National Knowledge Infrastructure (CNKI) เป็นต้น ใช้ซอฟต์แวร์ NCINET6.0 เพื่อสร้างเครือข่ายข้อมูลยาสมุนไพรจีนและทำการวิเคราะห์แบบรวมศูนย์กลาง และใช้แพลตฟอร์มการวิเคราะห์เภสัชวิทยาระบบยาสมุนไพรจีน (Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database and Analysis Platform, TCMSP) เพื่อดึงข้อมูลองค์ประกอบสำคัญและเป้าหมายที่สอดคล้องกันของยาสมุนไพรจีน ดึงฐานข้อมูลทางพันธุกรรม เช่น OMIM เพื่อหาเป้าหมายของภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควร นำเอาจุดตัดของเป้าหมายยาสมุนไพรจีนที่สำคัญกับเป้าหมายของภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควรมาสร้างเครือข่ายระหว่างองค์ประกอบที่ออกฤทธิ์กับเป้าหมายและเครือข่ายการปฏิสัมพันธ์การทำงานระหว่างโปรตีน (protein-protein interaction network, PPI network) ทำการวิเคราะห์แปลผลโดยใช้ gene ontology (GO) และการวิเคราะห์โดยอาศัยฐานข้อมูล (KEGG) kyoto encyclopedia of genes and genomes เพื่อศึกษาเส้นทางทางชีวภาพ และจำลองการจับกันของโมเลกุลระหว่างองค์ประกอบที่ออกฤทธิ์กับยีนเป้าหมาย โดยได้รวบรวมข้อมูลตำรับยาจีนทั้งหมด 135 รายการ ยาสมุนไพรจีน 64 ชนิดยาสมุนไพรจีนหลักที่มีความเป็นศูนย์กลางสูงคือ “เซียนเหมา (仙茅)-หยินหยางฮั่ว (淫羊藿)-ตังกุย (当归)-สูตี้ (熟地)” องค์ประกอบทางเคมีที่ประสิทธิภาพทั้งหมดของ 4 ตัวยานี้มี 81 จุด และจุดร่วมระหว่างกลุ่มตัวยาสมุนไพรจีนกับภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควรมีทั้งหมด 259 จุด เครือข่ายการปฏิสัมพันธ์การทำงานระหว่างโปรตีนส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโปรตีนเป้าหมายที่สำคัญ เช่น AKT1, JUN, IL6, EGFR, MAPK1, RELA เป็นต้น ผลที่ได้จากการวิเคราะห์ GO พบรายการกระบวนการทางชีวภาพ 2,139 รายการ (p<0.05) ส่วนผลที่ได้จากการวิเคราะห์ KEGG พบว่ามี 181 เส้นทาง (p<0.05) ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสารที่ทำให้ร่างกายเกิดการเสื่อมสภาพหรือแก่ชรา (advanced glycation end products, AGEs)/เส้นทางการส่งสัญญาณทางชีวภาพที่เกิดขึ้นจากการจับกันของ AGE-RAGE เส้นทางการกระตุ้นตัวรับในกระบวนการก่อมะเร็งทางเคมี เส้นทางการส่งสัญญาณของ TNF และ interleukin-7 เป็นต้น ผลการเชื่อมต่อระดับโมเลกุลแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบหลักของยาสมุนไพรจีน ทั้ง 4 ชนิด มีการก่อตัวรวมกันกับเป้าหมายหลักในการรักษาภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควรค่อนข้างสูง และมีโครงสร้างการเชื่อมต่อที่มั่นคง ferulic acid เป็นสารออกฤทธิ์สำคัญในยาสมุนไพรจีนซึ่งมีบทบาทในการส่งเสริมและต้านภาวะรังไข่ล้มเหลวก่อนวัยอันควรได้ โดยสามารถควบคุมยีนเป้าหมายสำคัญ เช่น AKT1, JUN, IL6 โดยผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณของ AGE-RAGE, เส้นทางการกระตุ้นตัวรับในกระบวนการก่อมะเร็งทางเคมี เส้นทางการส่งสัญญาณของ TNF และ interleukin-7

Article Details

ประเภทบทความ
นิพนธ์ต้นฉบับ

เอกสารอ้างอิง

Ai GH, Meng M, Guo J, Li CX, Zhu JH, Liu L, et al. Adipose-derived stem cells promote the repair of chemotherapy-induced premature ovarian failure by inhibiting granulosa cells apoptosis and senescence. Stem Cell Res Ther. 2023;14(1):75.

Chon SJ, Umair Z, Yoon MS. Premature ovarian insufficiency: past, present, and future. Front Cell Dev Biol. 2021;9:672890.

Freaney PM, Ning HY, Carnethon M, Allen NB, Wilkins J, Lloyd-Jones DM, et al. Premature menopause and 10-year risk prediction of atherosclerotic cardiovascular disease. JAMA Cardiol. 2021;6(12):1463-5.

Qin YY, Jiao X, Simpson JL, Chen ZJ. Genetics of primary ovarian insufficiency: new developments and opportunities. Hum Reprod Update. 2015;21(6):787-808.

Szeliga A, Calik-Ksepka A, Maciejewska-Jeske M, Grymowicz M, Smolarczyk K, Kostrzak A, et al. Autoimmune diseases in patients with premature ovarian insufficiency-our current state of knowledge. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2594.

Mauri D, Gazouli I, Zarkavelis G, Papadaki A, Mavroeidis L, Gkoura S, et al. Chemotherapy associated ovarian failure. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11: 572388.

Michalczyk K, Cymbaluk-Płoska A. Fertility preservation and long-term monitoring of gonadotoxicity in girls, adolescents and young adults undergoing cancer treatment. Cancers (Basel). 2021;13(2):202.

Codacci-Pisanelli G, Del Pup L, Del Grande M, Peccatori FA. Mechanisms of chemotherapy-induced ovarian damage in breast cancer patients. Crit Rev Oncol Hematol. 2017;113:90-6.

Zhou Q, Lu YC. New progress in the treatment of premature ovarian failure. Chinese Journal of Medicinal Guide. 2023;25(1):35-8. (in Chinese)

Liu XL, Hu CY, Liu G, Guo Q. The latest research progress on the pathogenesis and related treatment mechanisms of premature ovarian failure. Journal of Jiangsu University (Medicine Edition). 2021;31(6):541-8. (in Chinese)

Shao H. Research progress of traditional Chinese medicine combined with hormone replacement therapy in the treatment of premature ovarian failure. Chinese Journal of Urban and Rural Enterprise Hygiene. 2022;37(5):13-5. (in Chinese)

Li GG, Cui XP, Yi L, Zhang JJ, Huang MZ. Research progress of Chinese medicine in premature ovarian failure. Shaanxi Journal of Traditional Chinese Medicine. 2023;44(4):534-7. (in Chinese)

World Federation of Chinese Medicine Societies. Network pharmacology evaluation methodology guidance. World Chinese Medicine. 2021;16(4):527-32. (in Chinese)

Zheng WL, Wu JY, Gu JY, Weng H, Wang J, Wang T, et al. Modular characteristics and mechanism of action of herbs for endometriosis treatment in Chinese medicine: a data mining and network pharmacology-based identification. Front in Pharmacol. 2020;11:147.

Chen ZJ, Tian QJ, Qiao J, Liu JY, Yang DZ, Huang HF, et al. Chinese expert consensus on clinical diagnosis and treatment of early-onset ovarian insufficiency. Chinese Journal of Obstetrics and Gynecology. 2017;52(9):577-81. (in Chinese)

The Professional Committee of Obstetrics and Gynecology, the Chinese Association of Integrative Medicine. Guideline for the diagnosis and treatment of premature ovarian insufficiency with integrated traditional Chinese and western medicine. Journal of Traditional Chinese Medicine. 2022;63(12):1193-8. (in Chinese)

Ma BF, Shu WJ, Sun XQ. Study on regularity of modern Chinese medicine treatment of Parkinson’s disease based on data mining. Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Science and Technology. 2022;24(10):4015-21. (in Chinese)

Chinese Pharmacopoeia Commission. The Pharmacopoeia of the People’s Republic of China (2015 version). Beijing: Chinese Medicine Publishing House; 2015. (in Chinese)

Wang XM, Liu WQ. Screening and analysis of key genes in gastric cancer based on complex network. Journal of Data Acquisition and Processing. 2019;34(5):854-62. (in Chinese)

Wang HK, Su D, Wu N, Zhang YH. Mechanism of Tongfengshu tablets in treatment of gout based on network pharmacology and molecular docking. Drugs & Clinic. 2022;37(5):952-60. (in Chinese)

Zou MC. The research of linked data in domestic and abroad based on co-word analysis and social network analysis. Journal of Modern Information. 2016;36(3):135-43. (in Chinese)

Huang Y, Yang SS, Lin X, Zhao SJ, Wei XY, Fu CM, et al. The mechanism of action of Fuzi-Lizhong pill in treatment of ulcerative colitis based on network pharmacology-molecular docking. Acta Pharmaceutica Sinica. 2020;55(8):1812-22. (in Chinese)

Zhang XJ, Ye GX, Ji DJ, Feng YH. Progress of pathogenesis and treatment of premature ovarian failure in recent 5 years. Journal of Practical Traditional Chinese Internal Medicine. 2022;36(12):79-81. (in Chinese)

Ren HX, Si F, Zhu K, Zhu XX, Wang CH. Study on the medication rules of Chinese medicine compound in the treatment of premature ovarian failure based on data mining technology. Chinese Medicine Modern Distance Education of China. 2022;20(4):45-8. (in Chinese)

Zhang X, Gao ZP. Research progress in ferulic acid. Modern Chinese Medicine. 2020;22(1):138-47. (in Chinese)

Yang Y, Wang YY, Jiang YC. Advancement of researches in quercetin. Special Economic Animal and Plants. 2020;23(5):24-8. (in Chinese)

Liu SW, Liu JY. Advancement of researches in quercetin. Chin J Lung Dis (Electronic Edition). 2020;13(1):279-81. (in Chinese)

Huang CS, He SD, Guang YC, Zhou RY, Tan N, Luo SC, et al. Effects of dodder flavonoids and quercetin on the ovarian function in rat model of premature ovarian failure induced by tripterygium glycosides. The Chinese Journal of Clinical Pharmacology. 2020;36(6):667-70. (in Chinese)

Zeng LP, Xu XZ, Rao H, Wang MY, Cai XF, Rao Y. Regulation of β-sitosterol in Duzhongye on homeostasis of bone metabolism. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. 2012;23(5):1051-3. (in Chinese)

Wang XK, Chen W, Zhang TJ, Yin ZG, Gu YL, Li T. Research and application prospect of phytosterols (esters). China Surfactant Detergent & Cosmetics. 2023;53(4):445-52. (in Chinese)

Liu HP, Zeng LT, Hu LJ, Wang C, Yang KL, Zhang GM. Effects of Bushen Huoxue recipe on the expressions of TGF-β1, TGF-βRII and Smad2/3 in granulosa cells in mice with premature ovarian failure. Chinese Traditional Patent Medicine. 2017;39(9):1782-8. (in Chinese)

Liu WH, Cui L, Shen YC, Ding Y, Ma CF. The effect of Qutan Huayu formula on sex hormones and ovarian fibrosis related factors in PCOS model rats induced by dehydroepiandrosterone. Traditional Chinese Medicinal Research. 2018;31(7):73-6. (in Chinese)

Luo LL, Huang J, Sui XX, Liu H, Qian YS, Fu YC. Experimental study on FOXO3a involved in the regulation of oocyte apoptosis in neonatal rat ovaries. Reproduction and Contraception. 2007;(5):314-9. (in Chinese)

Yang J, Liang JL, Qin JJ. Research on the correlation between PI3K/Akt signaling pathway and premature ovarian failure. Progress in Obstetrics and Gynecology. 2016;25(2):156-8. (in Chinese)

Bai Y, Long QF. The progress of relation between MAPK pathway and apoptosis. Studies of Trace Elements and Health. 2011;28(3):58. (in Chinese)

Zhou L, Hu FY, Xu XY. Research progress on MAPK signaling regulation pathway and its role in cell apoptosis. Chinese Journal of Health Laboratory Technology. 2010;20(10):2655-7. (in Chinese)

Li QL, Ni J. The regulatory effect of cytokines on ovarian function. Progress in Physiological Sciences. 2000;31(4):361-3. (in Chinese)

Guo L, Xia DZ, Luo YJ, Zhang XX, Zhao XY. Mechanism of Smilax glabra in treatment of gout based on network pharmacology. Chinese Traditional and Herbal Drugs. 2019;50(6):1413-8. (in Chinese)

Telleria CM, Goyeneche AA, Stocco CO, Gibori G. Involvement of nuclear factor kappa B in the regulation of rat luteal function: potential roles as survival factor and inhibitor of 20 alpha-hydroxysteroid dehydrogenase. J Mol Endocrinol. 2004;32(2):365-83.

Xu AX, Xue B, Yu YH, Ji L. Expression of proto-oncogene c-erbB2 and EGFR in rat models with premature ovarian failure. Experimental and Laboratory Medicine. 2015;33(5):546-8. (in Chinese)

Liu MY, Yin Y, Ye XY, Zeng M, Zhao Q, Keefe DL, et al. Resveratrol protects against age-associated infertility in mice. Hum Reprod. 2013;28(3):707-17.

Schmidt AM, Yan SD, Yan SF, Stern DM. The biology of the receptor for advanced glycation end products and its ligands. Biochim Biophys Acta. 2000;1498(2-3):99-111.

Perrone A, Giovino A, Benny J, Martinelli F. Advanced glycation end products (AGEs): biochemistry, signaling, analytical methods, and epigenetic effects. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020(3):3818196.

Volpe C, Villar-Delfino PH, Dos Anjos PMF, Nogueira-Machado JA. Cellular death, reactive oxygen species (ROS) and diabetic complications. Cell Death Dis. 2018;9(2):119.