In Silico Opdagelse af Cistanche-afledte Lignan-forbindelser som naturlige 5 -reduktasehæmmere til behandling af benign prostatahyperplasi (BPH)

 

Abstrakt

Objektiv:
At identificere og evaluere bioaktive små molekyle forbindelser fraCistanchearter med potentiale5 -reduktase (5-AR) hæmmende aktivitettil behandling afbenign prostatahyperplasi (BPH), ved hjælp af molekylær docking, homologimodellering og ADMET-forudsigelse.

 

 

 

Baggrund & Begrundelse

Cistanchespp. er kendt i traditionel kinesisk medicin for deresnyre-tonificerende, anti-trætheds- og reproduktive sundhedsfremmende egenskaber. Moderne farmakologi indikerer, at de også kan regulereandrogen metabolisme og inflammatoriske veje, hvilket gør dem til en lovende botanisk kilde til BPH-terapi.

BPH er drevet afoverdreven omdannelse af testosteron til dihydrotestosteron (DHT), katalyseret af5 -reduktase. Eksisterende stoffer somfinasterider effektive, men forårsager ofte bivirkninger på grund af deressteroid struktur. Derfor interesse fornaturlige, ikke-steroide 5-AR-hæmmereer hurtigt voksende.

Metoder

1. Opbygning af Cistanche Compound Library

En fytokemisk database over106 forbindelserer samlet ud fra litteratur vedrCistanchearter, undtagen flygtige olier og organiske syrer. Forbindelserne blev grupperet i:

Lignans (39)

Flavonoider (27)

Terpenoider (12)

Coumariner (11)

Alkaloider (9)

Steroider (8)

2. Homologimodellering af 5 -reduktase (5-AR)

På grund af manglen på en krystalstruktur, en3D strukturel model af menneskelig 5-AR type II(den prostata-udtrykte isoform) blev genereret viahomologi modellering.

Aminosyresekvensen af ​​5-AR blev hentet fra NCBI.

Skabelonproteiner blev identificeret viaBLAST, med3CMFvalgt som den optimale skabelon.

Strukturen blev modelleret vhaMODELLER, og valideret ved hjælp af:

✅ Ramachandran plot(konformationskvalitet)

✅ Bekræft 3D(3D-1D profil)

✅ ERRAT(atomisk interaktion pålidelighed)

Ekstrasløjfeforfining og molekylær dynamiksimuleringer blev udført for energiminimering.

3. Molekylær docking & scoring

Docking blev udført vhaLibDocki Discovery Studio-platformen.

Docking affiniteten afCistancheforbindelser blev sammenlignet medfinasteridsom en positiv kontrol.

4. ADMET-forudsigelse

Top-scorende forbindelser blev evalueret vhaabsorption, distribution, metabolisme, udskillelse og toksicitet (ADMET)profilering for at vurdere lægemiddellignhed og sikkerhed.

Resultater

12 forbindelserfraCistancheudstillethøjere LibDock-scoreend finasterid, herunder:

Olivil-9-O- -D-glucopyranosid

(–)-Secoisolariciresinol-9-O- -D-glucopyranosid

9-acetyl-glucopyranosid

5-Methoxy-secoisolariciresinol

Cyclo-olivil-O- -D-glucopyranosid

(–)-Secoisolariciresinol

Quercetin-3-O- -D-glucosid

Genistein

Urticol-4″-O- -D-glucopyranosid

9,9'-Diacetyl-glucopyranosid

🧬 Nøglefund:
De fleste topscorende forbindelser varlignaner, som viste gunstige ADMET-profiler og stærk binding til 5-AR aktive steder, hvilket tyder påikke-steroid hæmningspotentiale.

 

Konklusion & Anvendelsesværdi

Denne undersøgelse bekræfter detCistanche-afledtlignan forbindelserkan fungere somnaturlige, sikre og effektive 5-AR-hæmmere, der tilbyder en innovativurtealternativ til finasteridtil BPH-behandling.

Kombinationen af:

Molekylær docking

Homologi modellering

ADMET forudsigelse

… muliggørhurtig screeningaf funktionelle forbindelser tiludvikling af prostatasundhedsprodukter, herunder:

Urtekapsler

Funktionelle drikkevarer

Botaniske lægemiddelkandidater

Nutraceutiske ekstrakter

 

🔬 Mekanistisk implikation i prostatasundhed

Baseret på tidligere in vivo undersøgelser,Cistanchekan også:

ModulerSTAT3/HIF-1 /glykolyse metaboliske akse

Undertrykkeinflammatoriske cytokiner (IL-8, IL-1)

Forbedreurinfunktion og prostatamorfologi

Reducereimmunbelastning (IgG, miltindeks)

👉 Dettemulti-target mekanismegørCistancheikke kun en metabolisk modulator, men også ensikker langsigtet botanisk til kroniske prostatatilstande.

 

📌 Næste trin for udviklere

Vi tilbyder:

Fuld sammensat database (.sdf- eller .mol-format)

Homologimodel af 5-AR (pdb-format)

Docking protokol filer

ADMET rapportark

In vivo BPH-modelvalidering (valgfri service)