Beregningsmæssig screening af Cistanche-afledte lignanforbindelser som naturlige 5 -reduktasehæmmere til den potentielle behandling af benign prostatahyperplasi (BPH)

 

1. Homologimodellering og modeloptimering af 5 -reduktase

At simulere den molekylære interaktion mellemCistanche-afledte urteforbindelserog5 -reduktase (5-AR)blev en homologimodel af 5-AR type II isoformen (primært udtrykt i prostata) konstrueret.

De3CMFproteinstrukturen blev valgt fra PDB-databasen som den optimale skabelon, baseret på:

Sekvenshomologi:16.1%

Sekvens lighed:39.4%

Selvom homologien var relativt lav, tillod ligheden gyldighedkvalitativ modellering.

Ud af 10 genererede modeller er den medlaveste PDF Total Energy (1696.06)ogDOPE-score (-26914,41)blev udvalgt til yderligere forfining. Indledende evaluering gjordeikke opfylder minimumskvalitetstærsklerne, hvilket giver anledning til strukturel optimering.

Eftersløjfeforfiningogmolekylær dynamik-baseret energiminimering, opnåede den optimerede model:

Bekræft 3D-score: 89,76 (↑ fra 73,87)

Ramachandran plot: 96,85 % rester i tilladte områder

ERRAT kvalitetsresultat: 82.43 (>tærskel 80)

✅ Denne raffinerede model blev brugt tilmolekylær dockingved hjælp af LibDock-algoritmen.

 

 

Cistanche råmaterialer til sundhedstilskud

 

2. Molekylær docking-resultater: Bindingsaffinitet til 5-AR

Brugerfinasteridsom reference (LibDock Score: 80,15),12 forbindelser fraCistancheviste højere docking-score, hvilket indikererstærkere forudsagt bindingsaffinitet.

Disse omfattede:

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

9,9'-Diacetyl-glucopyranosid

🧬 Lignanervar den dominerende sammensatte type blandt de 12 bedste, hvilket tyder påCistanche lignanerer de vigtigste bioaktive stoffer til 5-AR-hæmning.

3. ADMET-evaluering af Cistanche-forbindelser

3.1 Opløselighed ved 25 grader

En nøgledeterminant for oral biotilgængelighed.

Alle forbindelser undtagen forbindelse (4) er vistgod vandopløselighed.

3.2 Intestinal Absorption

Forbindelser (3), (5), (7) og (12) vistekraftig intestinal absorption, hvilket indikerer gunstig oral levering.

3.3 Hepatotoksicitet

Forbindelse (5), (7) og (9) viste potentialelevertoksicitet, berettigetstrukturel optimeringat reducere bivirkninger (ADR'er).

3.4 CYP450 2D6-hæmning

Kun forbindelse (4) blev forudsagthæmmer CYP2D6, hvilket tyder på mulig risiko for lægemiddelinteraktion.

3.5 Blod-hjernebarriere (BBB) ​​penetration

Forbindelser (5) og (7) kan potentielt krydse BBB, hvilket kan påvirke CNS-relaterede bivirkninger eller fordele.

3.6 Plasmaproteinbinding

Høj plasmaproteinbinding observeret i forbindelse (4) og (5); andre forblev stort set i fri form.

4. Diskussion

Denne undersøgelse bekræfter detlignaner fraCistancheer lovendenaturlige hæmmere af 5-AR, med flere forbindelser viststærk bindingsaffinitet, gunstigeADMET profiler, og strukturelle funktioner, der er egnede til videreudvikling.

Blandt de screenede forbindelser,(–)-Secoisolariciresinoludstilledebedste overordnede lægemiddellignelse, selvom det viste mild hepatotoksicitet. Dette tyder på et behov formedicinsk kemi optimering(f.eks. prodrug design eller strukturel modifikation) før klinisk anvendelse.

💡 Implikation:
Demulti-target farmakologiske egenskaber af Cistanche lignaner- herunderanti-inflammatorisk, androgen-regulerende, ogmetabolisk modulerendeeffekter - gør dem til ideelle kandidater tilurtebaserede BPH-behandlinger.

🌿 Konklusion & Anvendelsesværdi

Cistanche lignan forbindelserrepræsentere asikkert, effektivt og naturligt alternativtil steroide 5-AR-hæmmere som finasterid.

Vedmolekylær docking + ADMET profilering, identificerer denne undersøgelse nøglekandidater tilBPH produktudvikling.

Forbindelser kan videreudvikles til:

Funktionelle kosttilskud

Botaniske lægemiddelkandidater

Urteekstrakter til mænds sundhedsformler

 

🔧 Næste trin for R&D-teams:

Sammensatte syntese eller ekstraktion fraCistanche tubulosaellerCistanche deserticola

In vitro og in vivo validering (f.eks. DHT-induceret BPH-model)

Strukturel optimering for at reducere hepatotoksicitet

Formuleringsudvikling (kapsler, softgels, granulat)

 

📎 Tilgængelige aktiver:

5-AR 3D-model (PDB-format)

Docking-protokol og rå scoreark

ADMET rapport

Sammensatte strukturer i høj opløsning (SDF/MOL)

Klinisk positioneringsstrategi