In Silico oppdagelse av Cistanche-avledede lignanforbindelser som naturlige 5 -reduktasehemmere for behandling av benign prostatahyperplasi (BPH)
Aug 01, 2025
Abstrakt
Objektiv:
For å identifisere og evaluere bioaktive småmolekylære forbindelser fraCistanchearter med potensial5 -reduktase (5-AR) hemmende aktivitetfor behandling avbenign prostatahyperplasi (BPH), ved bruk av molekylær dokking, homologimodellering og ADMET-prediksjon.
Bakgrunn og begrunnelse
Cistanchespp. er kjent i tradisjonell kinesisk medisin for sinenyreforsterkende, anti-tretthets- og reproduktive helsefremmende egenskaper. Moderne farmakologi indikerer at de også kan regulereandrogenmetabolisme og inflammatoriske veier, noe som gjør dem til en lovende botanisk kilde for BPH-terapi.
BPH er drevet avoverdreven konvertering av testosteron til dihydrotestosteron (DHT), katalysert av5 -reduktase. Eksisterende rusmidler somfinasterider effektive, men forårsaker ofte bivirkninger på grunn av deressteroid struktur. Derfor interesse fornaturlige, ikke-steroide 5-AR-hemmereer raskt voksende.
Metoder
1. Bygging av Cistanche Compound Library
En fytokjemisk database over106 forbindelserble satt sammen fra litteratur vedrCistanchearter, unntatt flyktige oljer og organiske syrer. Forbindelsene ble gruppert i:
Lignans (39)
Flavonoider (27)
Terpenoider (12)
Kumariner (11)
Alkaloider (9)
Steroider (8)
2. Homologimodellering av 5 -reduktase (5-AR)
På grunn av mangelen på en krystallstruktur, en3D strukturell modell av menneskelig 5-AR type II(den prostata-uttrykte isoformen) ble generert viahomologi modellering.
Aminosyresekvensen til 5-AR ble hentet fra NCBI.
Malproteiner ble identifisert viaBLAST, med3CMFvalgt som den optimale malen.
Strukturen ble modellert vhaMODELLER, og validert med:
✅ Ramachandran Plot(konformasjonskvalitet)
✅ Bekreft 3D(3D-1D-profil)
✅ ERRAT(atomisk interaksjon pålitelighet)
Ytterligeresløyfeforfining og molekylær dynamikksimuleringer ble utført for energiminimering.
3. Molekylær dokking og scoring
Dokking ble utført vhaLibDocki Discovery Studio-plattformen.
Dokkingtilhørigheten tilCistancheforbindelser ble sammenlignet medfinasteridsom en positiv kontroll.
4. ADMET-prediksjon
Toppscorende forbindelser ble evaluert ved hjelp avabsorpsjon, distribusjon, metabolisme, utskillelse og toksisitet (ADMET)profilering for å vurdere legemiddellikhet og sikkerhet.
Resultater
12 forbindelserfraCistancheutstilthøyere LibDock-scoreenn finasterid, inkludert:
Olivil-9-O- -D-glukopyranosid
(–)-Secoisolariciresinol-9-O- -D-glukopyranosid
9-acetyl-glukopyranosid
5-metoksy-secoisolariciresinol
Cyclo-olivil-O- -D-glukopyranosid
(–)-Secoisolariciresinol
Quercetin-3-O- -D-glukosid
Genistein
Urticol-4″-O- -D-glukopyranosid
9,9'-Diacetyl-glukopyranosid
🧬 Nøkkelfunn:
De fleste toppscorende forbindelser varlignaner, som viste gunstige ADMET-profiler og sterk binding til 5-AR aktive steder, noe som tyder påikke-steroide hemmingspotensiale.
Konklusjon og bruksverdi
Denne studien bekrefter detCistanche-avledetlignanforbindelserkan fungere somnaturlige, trygge og effektive 5-AR-hemmere, tilbyr en nyskapendeurtealternativ til finasteridfor BPH-behandling.
Kombinasjonen av:
Molekylær dokking
Homologi modellering
ADMET-prediksjon
… muliggjørrask screeningav funksjonelle forbindelser forproduktutvikling for prostatahelse, inkludert:
Urtekapsler
Funksjonelle drikker
Botaniske legemiddelkandidater
Næringsøytiske ekstrakter
🔬 Mekanistisk implikasjon i prostatahelse
Basert på tidligere in vivo-studier,Cistanchekan også:
ModulerSTAT3/HIF-1 /glykolyse metabolsk akse
Undertrykkinflammatoriske cytokiner (IL-8, IL-1)
Forbedreurinfunksjon og prostatamorfologi
Redusereimmunbelastning (IgG, miltindeks)
👉 DetteflermålsmekanismegjørCistancheikke bare en metabolsk modulator, men også ensikker langsiktig botanisk for kroniske prostatatilstander.
📌 Neste trinn for utviklere
Vi tilbyr:
Full sammensatt database (.sdf- eller .mol-format)
Homologimodell av 5-AR (pdb-format)
Dokkingprotokollfiler
ADMET-rapportark
In vivo BPH-modellvalidering (valgfri tjeneste)
