Netværksfarmakologi og eksperimentel validering af cistanche-baseret forbindelse i behandling af benign prostatahyperplasi via PI3K/AKT Pathway Modulation

Abstrakt

Objektiv:
At udforskeforebyggende og terapeutiske virkninger af Cistanche-baserede sammensatte granulapåbenign prostatahyperplasi (BPH)og belyse de bagvedliggende mekanismer igennemnetværksfarmakologiske forudsigelserkombineret medin vivo dyreforsøg.

 

 

 

Cistanche-baserede urtepiller med høje aktive ingredienser

Gå til produktliste Få flere detaljer

---

 

 

 

Metoder:
(1) Aktive bestanddeleafCistanche deserticolaog andre støttende urter blev screenet viaTCMSP database, suppleret med litteraturudvinding. Mål for disse fytokemikalier blev forudsagt vhaPubChem, Schweizisk målforudsigelse, ogComparative Toxicogenomics Database (CTD). BPH-relaterede mål blev indsamlet fraGeneCards, CTD, DrugBank, ogDisGeNET. Skæringsanalyse identificeret125 potentielle terapeutiske målaf Cistanche til behandling af BPH. ENprotein-protein interaktion (PPI) netværkblev bygget vhaSNOR, ogGO og KEGG pathway berigelse analyserblev udført viaMetascape. En omfattende"urte-forbindelse-mål-vej" netværkblev visualiseret vhaCytoscape, og nøglemål blev valideret igennemmolekylær dockingbrugerAutoDock Vina.

(2) Tres hanrotter blev tilfældigt opdelt i seks grupper: kontrol, model, positiv kontrol (Qianlie ShutongKapsler, 0,324 g/kg), og tre dosisgrupper afCistanche sammensatte granulat(høj: 3,24 g/kg, medium: 1,62 g/kg, lav: 0,81 g/kg). BPH blev induceret afkastration og testosteronpropionatindsprøjtning. Rotter modtog oral behandling dagligt i 30 dage. Prostata våd vægt og indeks blev beregnet. Serum niveauer afCOX-2, VEGF, ogPGE2blev målt via ELISA.Histopatologiske ændringerblev observeret ved HE-farvning, ogproteinekspressionafAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, ogVEGFblev vurderet via Western blot.

 

Resultater:
(1) A total of 260 sammensatte mål, 1.584 BPH-relaterede mål, og125 overlappende terapeutiske målblev identificeret. Nøglemål inkluderetAKT1, TNF, TP53, IL1, EGFR, CASP3, ogPTGS2. Det viste berigelsesanalyserIL-17, HIF-1, TNF, ogPI3K-AKT signalvejespille kritiske roller. Kerneaktive ingredienser som f.eksluteolin, apigenin, plantainglykosider, mangiferin, ogisovitexindemonstreret stærke bindingsaffiniteter med mål som f.eksAKT1, PTGS2, CASP3, ogIL6, med bindingsenergier Mindre end eller lig med –6 kcal/mol.

(2) In vivo resultater viste detCistanche granulat reducerede prostata vægt og indeks markant(P < 0,05 eller P < 0,01), forbedretkirtelstrukturog lindretepitelhyperplasi. Serum niveauer afCOX-2, PGE2, ogVEGFblev væsentligt sænket. Udtryk afp-AKT1, p-PI3K, COX-2, ogVEGFi prostatavæv var signifikant nedreguleret (P < 0,05 eller P < 0,01).

Konklusion:
Denne undersøgelse giver et foreløbigt bevis på detCistanche-baseret urteterapiudøverforebyggende og terapeutiske virkninger mod BPH, primært gennem modulering afPI3K/AKT signalvej, hæmning afCOX-2 og PGE2og undertrykkelse afVEGF-medieret prostatacelleproliferation. Nøgle bioaktive komponenter somplantainglykosider, mangiferin, ogluteolinkan tjene som de vigtigste farmakologiske midler. Disse resultater understøtter potentialet forCistanche ekstraktsom ennaturligt middel til prostata sundhed.

 

 

Nøgleord:

Cistanche deserticola; Cistanche ekstrakt; benign prostatahyperplasi (BPH); netværk farmakologi; PI3K/AKT-vej; VEGF; COX-2; PGE2; prostata betændelse; naturligt prostatamiddel; urtebehandling for BPH; traditionel kinesisk medicin; fytoterapi; molekylær docking; rotte model

Baggrund

Benign prostatahyperplasi (BPH)er en almindelig urologisk lidelse hos midaldrende og ældre mænd. I sine tidlige stadier er BPH kendetegnet ved hyppig vandladning, trang, tøven og ufuldstændig tømning. Efterhånden som sygdommen skrider frem, kan der opstå mere alvorlige symptomer såsom hæmaturi, smertefuld vandladning, blæresten og endda nedsat nyrefunktion [1-2]. Undersøgelser [3] har vist, at forekomsten af ​​BPH stiger med alderen, og rammer over 50 % af mænd over 50 år, og dermed forringer livskvaliteten betydeligt.

Nuværende BPH-behandlinger omfatter hovedsageligtlægemidler og kirurgiske indgreb, hvilket kan føre tilbivirkninger, komplikationer og langvarige følgesygdomme[4-7]. Derfor,Traditionel kinesisk medicin (TCM)formuleringer, der erklinisk effektiv med færre bivirkningerhar fået stigende opmærksomhed som alternative behandlingsformer for BPH.

Cistanche-baserede urtegranulathar påvist antiinflammatoriske, vanddrivende og vævsbeskyttende virkninger ved urinvejstilstande. Tidligere undersøgelser [9-10] har vist, at urteordinationer primært er baseret påCistanche deserticolaanstrenge sigbeskyttende virkningermod BPH i dyremodeller. Foreløbig forskning fra vores gruppe [11] tyder på, at denne formel kan reducere prostatabetændelse vedhæmmer inflammatoriske mediatorersom f.eksCOX-2, PGE2, IL-6, ogTNF-. Sidenprostatitis er ofte en komorbid tilstand, der forværrer BPH, har denne undersøgelse til formål at evaluerevirkningsmekanisme og terapeutisk potentialeaf enCistanche-baseret forbindelsebrugernetværksfarmakologi og in vivo valideringi en rottemodel af BPH.

Understøttende service af Wecistanche-The Kontakt os for at få en engrospris
E-mail:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/tlf.:+86 15292862950

 

1. Materialer og metoder

1.1 Forsøgsdyr

I alt 70 SD-hanrotter af SPF-grad (180-220 g) blev leveret af Laboratory Animal Center ved Guangxi Medical University (licens: SCXK [Gui] 2020-0003). Dyreprotokoller blev godkendt af den institutionelle dyreetiske komité (godkendelsesnummer: GXBGMP20220602). Rotter blev anbragt i standardforhold med kontrolleret temperatur (23 ± 2 grader), fugtighed (60 ± 5%) og en 12-timers lys/mørke-cyklus.

1.2 Lægemidler og reagenser

Cistanche-sammensatte granulat (forsøgsformulering)

Positiv kontrol: Qianlie Shutong-kapsler (0,324 g/kg)

Testosteronpropionatinjektion (15 mg/kg)

ELISA-sæt til COX-2, PGE2, VEGF

Antistoffer: anti-AKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, VEGF, GAPDH

Western blot-reagenser, SDS-PAGE-geler og billeddannelsessystemer

Alle reagenser blev købt fra pålidelige indenlandske og internationale leverandører

1.3 Udstyr

Analytisk balance (0,0001g nøjagtighed)

Inverteret biologisk mikroskop (Olympus IX73)

Mikropladelæser (Tecan M200)

Western blot-system (Bio-Rad)

Billedstation (GE Imager 680)

1.4 Målforudsigelse for Cistanche-aktive forbindelser

Aktive ingredienser afCistanche deserticolaog andre komplementære urter blev hentet fraTCMSP database, filtreret efteroral biotilgængelighed (OB større end eller lig med 30%)oglægemiddellignende (DL større end eller lig med 0,18). Litteraturverificerede bioaktive forbindelser, der ikke opfylder disse tærskler, blev også inkluderet. Formodede mål blev forudsagt igennemPubChem, SwissTargetPrediction, ogCTD, ved hjælp af filtre til høj GI-absorption og gunstige ADME-egenskaber.

1.5 Identifikation af BPH-relaterede mål

"BPH" blev søgt i flere databaser inklusiveDisGeNET, CTD, GeneCards, ogDrugBankat samle sygdomsrelaterede mål. Kun mål med relevansscore over medianen blev bibeholdt, og duplikater blev fjernet for at opnå et BPH-målsæt med høj sikkerhed.

1.6 Intersektionsanalyse for potentielle terapeutiske mål

Ved at krydse hinandenCistanche sammensatte målmed kendteBPH-relaterede gener, identificerede vi potentialeanti-BPH terapeutiske mål, visualiseret viaVenn diagrammerved hjælp af R-software.

1.7 Protein-Protein Interaction (PPI) netværkskonstruktion

Potentielle mål blev uploadet tilSTRING v11.5database til at bygge et PPI-netværk. Visualisering og topologisk analyse (grad centralitet) blev udført vhaCytoscape 3.9.1.

1.8 GO og KEGG berigelsesanalyse

Berigelsesanalyser tilGenontologi (GO)funktioner ogKEGG vejeblev udført vhaMetascape, med betydning sat tilP < 0,01.

1.9 "Herb-Compound-Target-Pathway" netværkskonstruktion

Nøgleveje, der er relevante for BPH, blev udvalgt fra KEGG-berigelsesresultater. ENflerlags netværkforbindende urter, aktive forbindelser, mål og veje blev konstrueret i Cytoscape, og nøgleknuder blev analyseret ved hjælp afNetværksanalysatorplugin.

1.10 Molekylær docking-verifikation

Seks kernemålproteiner (PTGS2, AR, CASP3, IL6, PTGS1, AKT1) og toprangerede forbindelser (luteolin, apigenin, isovitexin, mangiferin, plantainglycosider) blev udvalgt tilmolekylær docking. Proteinkrystalstrukturer blev downloadet fraRCSB Protein Databank(https://www.rcsb.org), og docking blev udført vhaAutoDock Vina. Bindingsenergier blev visualiseret og analyseret vhaPyMOL.

1.11 Dyremodel og gruppering

Efter 7 dages akklimatisering blev 60 hanrotter tilfældigt opdelt i 6 grupper (n=10): kontrol, model, positiv kontrol og lav-, medium-, højdosisCistanche-forbindelsesgrupper(0,81, 1,62, 3,24 g/kg). BPH blev induceret viaorkiektomiefterfulgt aftestosteron propionat injektioner(15 mg/kg) i 28 dage. Lægemiddeladministration begyndte på dag 29 og fortsatte i 30 dage.

1.12 Prøveindsamling

Efter den sidste behandling blev rotter bedøvet, og blod blev opsamlet fra abdominal aorta. Prostata blev dissekeret, vejet og deblev beregnet. Prøver blev opbevaret ved -80 grader til analyse.

1.13 ELISA for seruminflammatoriske markører

Serum niveauer afCOX-2, PGE2, ogVEGFblev bestemt under anvendelse af ELISA-kits i henhold til producentens instruktioner.

1.14 Histologisk analyse (H&E-farvning)

Prostatavæv blev fikseret, paraffinindstøbt, snittet og farvet medhæmatoxylin og eosin (H&E). Patologiske ændringer blev observeret under lysmikroskopi.

1.15 Western Blotting

Proteinekspressionsniveauer påAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, ogVEGFblev analyseret afWestern blot. Båndintensiteten blev kvantificeret vhaImageJ, medGAPDHsom den interne kontrol.

1.16 Statistisk analyse

Data blev analyseret vhaSPSS 22.0. Resultater præsenteres sommiddel ± SD. Envejs ANOVA ogLSD-t testblev brugt til gruppesammenligninger, medP < 0,05betragtes som statistisk signifikant.