Nettverksfarmakologi og eksperimentell validering av cistanche-basert forbindelse i behandling av benign prostatahyperplasi via PI3K/AKT Pathway Modulation

Abstrakt

Objektiv:
For å utforskeforebyggende og terapeutiske effekter av Cistanche-baserte sammensatte granulatpåbenign prostatahyperplasi (BPH)og belyse de underliggende mekanismene gjennomnettverksfarmakologiske spådommerkombinert medin vivo dyreforsøk.

 

 

 

Cistanche-baserte urtepiller med høye aktive ingredienser

Gå til produktoppføring Få flere detaljer

---

 

 

 

Metoder:
(1) Aktive bestanddeleravCistanche deserticolaog andre støttende urter ble screenet viaTCMSP database, supplert med litteraturutvinning. Mål for disse fytokjemikaliene ble spådd ved hjelp avPubChem, Sveitsisk målprediksjon, ogComparative Toxicogenomics Database (CTD). BPH-relaterte mål ble samlet inn fraGeneCards, CTD, DrugBank, ogDisGeNET. Kryssanalyse identifisert125 potensielle terapeutiske målav Cistanche i behandling av BPH. ENprotein-protein interaksjon (PPI) nettverkble konstruert ved hjelp avSTRING, ogGO og KEGG pathway berikelsesanalyserMetascape. En omfattende"urte-forbindelse-mål-vei" nettverkble visualisert ved hjelp avCytoscape, og nøkkelmål ble validert gjennommolekylær dokkingbrukerAutoDock Vina.

(2) Seksti hannrotter ble tilfeldig delt inn i seks grupper: kontroll, modell, positiv kontroll (Qianlie ShutongKapsler, 0,324 g/kg), og tre dosegrupper avCistanche sammensatte granulat(høy: 3,24 g/kg, middels: 1,62 g/kg, lav: 0,81 g/kg). BPH ble indusert avkastrering og testosteronpropionatinjeksjon. Rotter fikk oral behandling daglig i 30 dager. Prostata våtvekt og indeks ble beregnet. Serumnivåer avCOX-2, VEGF, ogPGE2ble målt via ELISA.Histopatologiske endringerble observert ved HE-farging, ogproteinuttrykkavAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, ogVEGFble vurdert via Western blot.

 

Resultater:
(1) Totalt260 sammensatte mål, 1584 BPH-relaterte mål, og125 overlappende terapeutiske målble identifisert. Nøkkelmål inkludertAKT1, TNF, TP53, IL1, EGFR, CASP3, ogPTGS2. Anrikningsanalyser tydet på detIL-17, HIF-1, TNF, ogPI3K-AKT signalveierspille kritiske roller. Kjerneaktive ingredienser som f.eksluteolin, apigenin, plantainglykosider, mangiferin, ogisovitexindemonstrerte sterke bindingsaffiniteter med mål somAKT1, PTGS2, CASP3, ogIL6, med bindingsenergier Mindre enn eller lik –6 kcal/mol.

(2) In vivo-resultater viste detCistanche-granulat reduserte prostatavekt og indeks betydelig(P < 0,05 eller P < 0,01), forbedretkjertelstrukturog lindretepitelial hyperplasi. Serumnivåer avCOX-2, PGE2, ogVEGFble betydelig redusert. Uttrykk forp-AKT1, p-PI3K, COX-2, ogVEGFi prostatavev var signifikant nedregulert (P < 0,05 eller P < 0,01).

Konklusjon:
Denne studien gir foreløpige bevis for detCistanche-basert urteterapianstrenger segforebyggende og terapeutiske effekter mot BPH, først og fremst gjennom modulering avPI3K/AKT signalvei, hemming avCOX-2 og PGE2, og undertrykkelse avVEGF-mediert prostatacelleproliferasjon. Nøkkel bioaktive komponenter somplantainglykosider, mangiferin, ogluteolinkan tjene som de viktigste farmakologiske midlene. Disse funnene støtter potensialet tilCistanche ekstraktsom ennaturlig middel for prostata helse.

 

 

Nøkkelord:

Cistanche deserticola; Cistanche ekstrakt; benign prostatahyperplasi (BPH); nettverk farmakologi; PI3K/AKT-vei; VEGF; COX-2; PGE2; prostata betennelse; naturlig prostatamiddel; urtebehandling for BPH; tradisjonell kinesisk medisin; fytoterapi; molekylær docking; rottemodell

Bakgrunn

Benign prostatahyperplasi (BPH)er en vanlig urologisk lidelse hos middelaldrende og eldre menn. I sine tidlige stadier er BPH preget av urinfrekvens, haster, nøling og ufullstendig tømning. Etter hvert som sykdommen utvikler seg, kan det oppstå mer alvorlige symptomer som hematuri, smertefull vannlating, blærestein og til og med nedsatt nyrefunksjon [1–2]. Studier [3] har vist at forekomsten av BPH øker med alderen, og rammer over 50 % av menn over 50 år, og dermed svekker livskvaliteten betydelig.

Nåværende BPH-behandlinger inkluderer hovedsakeliglegemidler og kirurgiske inngrep, som kan føre tilbivirkninger, komplikasjoner og langvarige følgetilstander[4–7]. Derfor,Tradisjonell kinesisk medisin (TCM)formuleringer som erklinisk effektiv med færre bivirkningerhar fått økende oppmerksomhet som alternative terapier for BPH.

Cistanche-baserte urtegranulathar vist antiinflammatoriske, vanndrivende og vevsbeskyttende effekter ved urinveistilstander. Tidligere studier [9–10] har vist at urteresepter primært basert påCistanche deserticolaanstrenge segbeskyttende effektermot BPH i dyremodeller. Foreløpig forskning fra vår gruppe [11] tyder på at denne formelen kan redusere prostatabetennelse medhemmende inflammatoriske mediatorerslik somCOX-2, PGE2, IL-6, ogTNF-. Sidenprostatitt er ofte en komorbid tilstand som forverrer BPH, har denne studien som mål å evaluerevirkningsmekanisme og terapeutisk potensialav enCistanche-basert blandingbrukernettverksfarmakologi og in vivo-valideringi en rottemodell av BPH.

Støttende tjeneste fra Wecistanche-The Kontakt oss for å få en engrospris
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tlf:+86 15292862950

 

1. Materialer og metoder

1.1 Forsøksdyr

Totalt 70 SD-hannrotter av SPF-grad (180–220 g) ble levert av Laboratory Animal Center ved Guangxi Medical University (lisens: SCXK [Gui] 2020-0003). Dyreprotokoller ble godkjent av Institutional Animal Ethics Committee (godkjenningsnummer: GXBGMP20220602). Rotter ble holdt i standardforhold med kontrollert temperatur (23 ± 2 grader), fuktighet (60 ± 5%) og en 12-timers lys/mørke-syklus.

1.2 Legemidler og reagenser

Cistanche-sammensatte granulat (prøveformulering)

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

Testosteronpropionatinjeksjon (15 mg/kg)

ELISA-sett for COX-2, PGE2, VEGF

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

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

Alle reagenser ble kjøpt fra pålitelige nasjonale og internasjonale leverandører

1.3 Utstyr

Analytisk balanse (0,0001g nøyaktighet)

Invertert biologisk mikroskop (Olympus IX73)

Mikroplateleser (Tecan M200)

Western blot-system (Bio-Rad)

Bildestasjon (GE Imager 680)

1.4 Målprediksjon for Cistanche aktive forbindelser

Aktive ingredienser avCistanche deserticolaog andre komplementære urter ble hentet fraTCMSP database, filtrert etteroral biotilgjengelighet (OB større enn eller lik 30%)ogmedikamentlikhet (DL større enn eller lik 0,18). Litteraturverifiserte bioaktive forbindelser som ikke oppfyller disse tersklene ble også inkludert. Putative mål ble spådd gjennomPubChem, SwissTargetPrediction, ogCTD, ved bruk av filtre for høy GI-absorpsjon og gunstige ADME-egenskaper.

1.5 Identifikasjon av BPH-relaterte mål

"BPH" ble søkt i flere databaser inkludertDisGeNET, CTD, GeneCards, ogDrugBankå samle sykdomsrelaterte mål. Bare mål med relevansscore over medianen ble beholdt, og duplikater ble fjernet for å oppnå et BPH-målsett med høy sikkerhet.

1.6 Skjæringsanalyse for potensielle terapeutiske mål

Ved å krysseCistanche sammensatte målmed kjentBPH-relaterte gener, identifiserte vi potensialeanti-BPH terapeutiske mål, visualisert viaVenn diagrammerved hjelp av R-programvare.

1.7 Protein-Protein Interaction (PPI) nettverkskonstruksjon

Potensielle mål ble lastet opp tilSTRING v11.5database for å bygge et PPI-nettverk. Visualisering og topologisk analyse (gradsentralitet) ble utført vhaCytoscape 3.9.1.

1.8 GO og KEGG berikelsesanalyse

Anrikningsanalyser forGenontologi (GO)funksjoner ogKEGG-veierble utført ved hjelp avMetascape, med betydning satt tilP < 0,01.

1.9 "Herb-Compound-Target-Pathway" nettverkskonstruksjon

Nøkkelveier som er relevante for BPH ble valgt fra KEGG-anrikningsresultater. ENflerlags nettverkkobling av urter, aktive forbindelser, mål og veier ble konstruert i Cytoscape, og nøkkelnoder ble analysert ved hjelp avNettverksanalysatorplugin.

1.10 Molekylær dokkingverifisering

Seks kjernemålproteiner (PTGS2, AR, CASP3, IL6, PTGS1, AKT1) og topprangerte forbindelser (luteolin, apigenin, isovitexin, mangiferin, plantainglykosider) ble valgt ut formolekylær dokking. Proteinkrystallstrukturer ble lastet ned fraRCSB Protein Data Bank(https://www.rcsb.org), og dokking ble utført ved hjelp avAutoDock Vina. Bindingsenergier ble visualisert og analysert ved hjelp avPyMOL.

1.11 Dyremodell og gruppering

Etter 7 dager med akklimatisering ble 60 hannrotter tilfeldig delt inn i 6 grupper (n=10): kontroll, modell, positiv kontroll og lav, middels, høy doseCistanche-sammensatte grupper(0,81, 1,62, 3,24 g/kg). BPH ble indusert viaorkiektomietterfulgt avtestosteronpropionat injeksjoner(15 mg/kg) i 28 dager. Legemiddeladministrering begynte på dag 29 og fortsatte i 30 dager.

1.12 Prøvesamling

Etter den siste behandlingen ble rottene bedøvet og blod ble samlet fra abdominalaorta. Prostata ble dissekert, veid og denprostataindeks (mg/g)ble beregnet. Prøver ble lagret ved -80 grader for analyse.

1.13 ELISA for seruminflammatoriske markører

Serumnivåer avCOX-2, PGE2, ogVEGFble bestemt ved bruk av ELISA-sett i henhold til produsentens instruksjoner.

1.14 Histologisk analyse (H&E-farging)

Prostatavev ble fiksert, parafininnstøpt, snittet og farget medhematoksylin og eosin (H&E). Patologiske endringer ble observert under lysmikroskopi.

1.15 Western Blotting

Proteinekspresjonsnivåer påAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, ogVEGFble analysert avWestern blot. Båndintensiteten ble kvantifisert ved å brukeImageJ, medGAPDHsom internkontroll.

1.16 Statistisk analyse

Data ble analysert vhaSPSS 22.0. Resultater presenteres somgjennomsnitt ± SD. Enveis ANOVA ogLSD-t testble brukt til gruppesammenlikninger, medP < 0,05anses som statistisk signifikant.