Mekaaninen tutkimus Cistanche-pohjaisesta Xian Fang Huo Ming -juomasta kroonisen eturauhastulehduksen hoidossa: Integroitu verkkofarmakologia ja kokeellinen validointi PI3K/Akt/NF-κB-reitille
Oct 27, 2025
2. Menetelmät
2.1 Verkkofarmakologia ja molekyylitelakkaanalyysi
2.1.1 Aktiivisten komponenttien ja tautikohteiden tunnistaminen
Käyttämällä TCMSP-tietokantaa Cistanche-pohjaisen Xian Fang Huo Ming -juoman (XFHY) aktiiviset yhdisteet seulottiin ADME-kriteereillä: suun kautta otettava hyötyosuus (OB) suurempi tai yhtä suuri kuin 30 % ja lääkkeen kaltaisuus (DL) suurempi tai yhtä suuri kuin 0,18. Näiden yhdisteiden mahdolliset kohteet tunnistettiin käyttämällä SwissTargetPredictionia (todennäköisyys suurempi tai yhtä suuri kuin 0,1). "Yrtti-yhdiste-kohde" -verkosto rakennettiin käyttämällä Cytoscape 3.9.1 -ohjelmaa, ja viisi parasta yhdistettä tunnistettiin astekeskeisyyden perusteella. Samanaikaisesti CP/CPPS:hen liittyvät sairaudet kerättiin GeneCardsista, OMIM:stä ja DisGeNETistä käyttämällä avainsanoja, kuten "krooninen eturauhastulehdus" ja "eturauhastulehdus".
Cistanche-uutteen lisäravinteet eturauhasen ja munuaisten terveydelle PhGs75 % Ech 30 % Act 12 %
2.1.2 Risteyskohteiden tunnistaminen
XFHY-yhdistekohteiden ja CP/CPPS-tautikohteiden leikkauspiste määritettiin käyttämällä Venny 2.1 -ohjelmistoa Venn-kaavion luomiseksi, joka tunnistaa keskeiset mahdolliset terapeuttiset kohteet.
2.1.3 PPI-verkon rakentaminen
Risteyskohteet tuotiin STRING-tietokantaan (laji: Homo sapiens; vuorovaikutuspisteet > 0,9). Tuloksena oleva proteiini-proteiini-vuorovaikutusverkko (PPI) tuotiin Cytoscapeen, ja ydinkohteet tunnistettiin CytoHubballa verkon topologiaparametrien, kuten asteen, välisyyden ja läheisyyden, perusteella.
2.1.4 "Yrtti-yhdiste-kohde-polku" -verkoston rakentaminen
Cytoscape 3.9.1:n avulla rakennettiin verkkomalli visualisoimaan XFHY:n, sen aktiivisten yhdisteiden, kohteiden ja signalointireittien välinen suhde. Verkkoparametrit analysoitiin avainsolmujen määrittämiseksi.
2.1.5 GO- ja KEGG-rikastusanalyysi
Risteyskohteet ladattiin DAVID-tietokantaan Gene Ontology (GO) ja Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) -polun rikastusanalyysiä varten (P < 0,05). Tulokset visualisoitiin bioinformatiikan työkaluilla.
2.1.6 Molekyylitelakka
Viittä parasta yhdistettä (esim. kversetiini, kaempferoli) käytettiin ligandeina ja kymmenen parasta PPI-verkoston ydinkohdetta reseptoreina. Proteiinirakenteet saatiin Protein Data Bankista (PDB), esikäsitelty AutoDockTools 1.5.6:lla (mukaan lukien dehydraatio, hydraus ja varauksen lisääminen) ja muunnettu PDBQT-muotoon. Ligandirakenteet MOL2-muodossa saatiin TCMSP:stä ja muunnettiin samalla tavalla. Molekyylitelakointi suoritettiin AutoDockin avulla, ja sitoutumisaffiniteetit visualisoitiin GraphPad Prism 8:lla.
2.2 Eläinkoe
2.2.1 Mallin perustaminen
CP/CPPS:n mallintamiseen käytettiin kemiallista induktiomenetelmää. Rotat nukutettiin 3 % pentobarbitaalinatriumilla (50 mg/kg). Keskiviivan viilto tehtiin alavatsaan ja 80 µl 3 % λ-karrageenia ruiskutettiin eturauhasen jokaiseen sivulohkoon (yhteensä 160 µl). Valeleikkatut rotat saivat suolaliuosruiskeet. Leikkauksen jälkeiseen hoitoon kuului paikallinen antibioottihoito. Päivänä 7 mallintamisen onnistuminen vahvistettiin eturauhasen karkealla ja histologisella tutkimuksella (turvotus, tukkoisuus, epiteelin rappeuma ja tulehduksellinen infiltraatio).
2.2.2 Ryhmittely ja käsittely
Seitsemänkymmentä urospuolista SD-rottaa jaettiin satunnaisesti seitsemään ryhmään (n=10):
Normaali ohjaus
Huijausoperaatio
Mallin ohjaus
Pienet, keskisuuret ja suuret annokset XFHY-ryhmät
Tamsulosiini ryhmä
Annokset laskettiin ihmisen ekvivalenttiannoksen (7,29 g/kg/vrk) perusteella. XFHY:tä annettiin suun kautta letkuruokinnalla 0,3645 g/ml (matala) ja 1,458 g/ml (korkea). Tamsulosiinia annettiin 0,0018 mg/kg. Kaikki hoidot kestivät 28 päivää, alkaen 8 päivää mallintamisen jälkeen.
2.2.3 Histopatologinen arviointi
Vasen eturauhasen lohkot kiinnitettiin 4-prosenttisessa paraformaldehydissä, upotettiin parafiiniin, leikattiin ja värjättiin hematoksyliini-eosiinilla. Histologiset muutokset arvioitiin valomikroskopialla.
2.2.4 ELISA tulehdusmerkkiaineille
Vatsa-aortan kautta kerätty veri sentrifugoitiin ja seerumin TNF-, IL-1 ja COX-2 tasot mitattiin käyttämällä ELISA-sarjoja valmistajan ohjeiden mukaisesti.
2.2.5 qRT-PCR geeniekspressiota varten
Kokonais-RNA uutettiin eturauhaskudoksesta ja käänteistranskriptoitiin cDNA:ksi. Reaaliaikainen PCR suoritettiin käyttämällä spesifisiä alukkeita PI3K:lle, Akt:lle ja NF-KB p65:lle. GAPDH:ta käytettiin sisäisenä kontrollina. Suhteellinen ilmentyminen laskettiin käyttämällä 2^-ΔΔCt-menetelmää.
2.2.6 Western blot proteiinien ilmentämistä varten
Proteiini uutettiin jäädytetystä eturauhaskudoksesta käyttämällä RIPA-puskuria. Kvantifioinnin jälkeen proteiinit erotettiin SDS-PAGE:lla, siirrettiin PVDF-kalvoille ja tutkittiin primaarisilla vasta-aineilla PI3K:ta, p-PI3K:ta, Akt:ta, p-Akt:tä (Ser473/Thr308), NF-KB p65:tä ja p-NF-KB p65:tä vastaan. Käytettiin HRP-konjugoituja sekundaarisia vasta-aineita ja ECL-detektiota. Kaistan intensiteetit määritettiin käyttämällä ImageJ:tä.
2.2.7 Tilastollinen analyysi
Kaikki kokeet suoritettiin kolmena rinnakkaisena. Tiedot analysoitiin käyttämällä GraphPad Prism 8:aa ja ilmaistiin keskiarvona ± standardipoikkeama. Yksisuuntaista ANOVAa, jota seurasi LSD tai Dunnettin testi, käytettiin useiden ryhmien vertailuihin. P < 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitseväksi.
3. Tulokset
3.1 Verkkofarmakologia ja molekyylitelakka
Yhdistelmä-kohderisteys:912 yhdistekohdetta ja 2 197 sairauskohdetta tuottivat 374 päällekkäistä kohdetta.
Suosituimmat tunnistetut yhdisteet:Kvertsetiini, kaempferoli, pelargonidiini, naringeniini ja byakangelikoli – kaikilla tunnetaan anti-inflammatorisia ja antioksidanttisia vaikutuksia.
PPI-analyysi:Tärkeimmät kohteet olivat TP53, AKT1, EGFR, TNF, IL6, STAT3, BCL2, CASP3, CCND1 ja NFKB1.
GO ja KEGG Enrichment:Rikastettuihin reitteihin kuuluivat PI3K/Akt, MAPK, RAS ja tulehdukseen liittyvät biologiset prosessit.
Molekyylitelakka:Ydinkohteiden ja pääyhdisteiden välillä havaittiin voimakkaita sitoutumisaffiniteetteja (sitoutumisenergia pienempi tai yhtä suuri kuin -5,0 kcal/mol), mikä viittaa korkeaan bioaktiivisuuteen.
3.2 Kokeellinen validointi
3.2.1 HE-värjäys
Malliryhmän rotilla havaittiin rauhasepiteelin rappeutumista, stroomaturvotusta ja laajaa tulehduksellista infiltraatiota. XFHY:llä käsitellyt ryhmät osoittivat vähentynyttä tulehdusta, erityisesti keskisuurten ja suurten annosten ryhmissä.
3.2.2 Inflammatoriset merkkitasot
Malliryhmään verrattuna XFHY alensi merkittävästi seerumin TNF-, IL-1 ja COX-2 tasoja (P < 0,01), mikä osoittaa tulehdusta estävää tehoa.
3.2.3 Geeniekspressio (qPCR)
XFHY alensi merkittävästi PI3K:n, Akt:n ja NF-KB p65:n mRNA-tasoja annoksesta riippuvaisella tavalla. Vain pienellä annoksella vähennetty Akt ja p65; keskipitkän ja suuren annoksen ryhmät osoittivat laajempaa suppressiota.
3.2.4 Proteiinin ilmentyminen (Western Blot)
PI3K:n, Akt:n (Ser473, Thr308) ja NF-KB p65:n fosforylaatiotasot olivat merkittävästi kohonneet malliryhmässä ja vähentyneet XFHY-käsitellyissä rotissa, erityisesti keskisuurilla ja suurilla annoksilla.
4. Keskustelu
Kliinisen kokemuksen perusteella tämä tutkimus vahvistaa tämänCistanche-pohjainen XFHYsillä on huomattava anti-inflammatorinen vaikutus CP/CPPS:ään. Verkkofarmakologia tunnisti erityisesti tärkeimmät vaikuttavat yhdisteetkversetiini, jolla on todistetusti anti-inflammatorisia ja antioksidanttisia ominaisuuksia. PPI-analyysi korosti tavoitteita, kutenTNF, IL6, jaAKT1, jotka ovat keskeisiä eturauhastulehduksen kannalta.
KEGG-analyysi ehdotti osallistumistaPI3K/Akt/NF-KBsignalointireitti, joka tunnetaan laajasti tulehduksissa ja immuunisäätelyssä. XFHY voi saada aikaan terapeuttisia vaikutuksia estämällä tätä reittiä, mikä vähentää tulehdusta edistävää sytokiinien ilmentymistä.
Lisäksi Akt:n (Ser473 ja Thr308) kaksoisfosforylaatio näyttää olevan kriittinen NF-KB-aktivaatiolle. XFHY esti fosforylaatiota molemmissa kohdissa, mikä viittaa NF-KB-signaloinnin estoon ylävirran Akt-suppression kautta.
Johtopäätös
XFHY voi lievittää CP/CPPS:ää estämällä PI3K/Akt/NF-κB-reitin, mikä vähentääIL-1 , TNF-, jaCOX-2ja tulehdusvasteiden lieventäminen eturauhaskudoksessa. Reitin osallistuminen, erityisesti Akt:n fosforylaatio Ser473:ssa ja Thr308:ssa, tarjoaa mahdollisen mekaanisen selityksen XFHY:n tehokkuudelle. Lisätutkimukset ovat perusteltuja vahvistaakseen, onko PI3K/Akt/NF-κB lopullinen reitti, jonka kautta XFHY käyttää terapeuttista vaikutustaan.
Eturistiriita:
Kirjoittajat eivät ilmoittaneet eturistiriitoja.
Kerro minulle, jos haluat agraafinen abstrakti, yhteenvetotaulukko, taiPowerPoint-esitystämän tutkimuksen perusteella!
