Beräkningsscreening av Cistanche-härledda lignanföreningar som naturliga 5 -reduktashämmare för potentiell behandling av benign prostatahyperplasi (BPH)

 

1. Homologimodellering och modelloptimering av 5 -reduktas

Att simulera den molekylära interaktionen mellanCistanche-härledda växtbaserade föreningaroch5 -reduktas (5-AR)konstruerades en homologimodell av 5-AR typ II-isoformen (primärt uttryckt i prostata).

De3CMFproteinstrukturen valdes från PDB-databasen som den optimala mallen, baserat på:

Sekvenshomologi:16.1%

Sekvenslikhet:39.4%

Även om homologin var relativt låg, tillät likheten giltigkvalitativ modellering.

Av 10 genererade modeller, den medlägsta PDF Total Energy (1696.06)ochDOPE-poäng (-26914,41)valdes ut för ytterligare förfining. Den första utvärderingen gjorde detinte uppfyller lägsta kvalitetströsklar, vilket leder till strukturell optimering.

Efterslingförfiningochmolekylär dynamikbaserad energiminimering, uppnådde den optimerade modellen:

Verifiera 3D-poäng: 89,76 (↑ från 73,87)

Ramachandran tomt: 96,85 % rester i tillåtna regioner

ERRAT kvalitetsresultat: 82.43 (>80 tröskel)

✅ Denna raffinerade modell användes förmolekylär dockningmed LibDock-algoritmen.

 

 

Cistanche råvaror för hälsotillskott

 

2. Molekylära dockningsresultat: Bindande affinitet till 5-AR

Använderfinasteridsom referens (LibDock-poäng: 80,15),12 föreningar frånCistanchevisade högre dockningspoäng, vilket indikerarstarkare förutsagd bindningsaffinitet.

Dessa inkluderade:

Olivil-9-O- -D-glukopyranosid

(–)-Secoisolariciresinol-9-O- -D-glukopyranosid

9-acetyl-glukopyranosid

5-metoxi-secoisolariciresinol

Cyclo-olivil-O- -D-glukopyranosid

(–)-Secoisolariciresinol

Quercetin-3-O- -D-glukosid

Genistein

9,9'-Diacetyl-glukopyranosid

🧬 Lignanervar den dominerande sammansättningstypen bland de 12 bästa, vilket tyder på attCistanche lignanerär de viktigaste bioaktiva ämnena för 5-AR-hämning.

3. ADMET-utvärdering av Cistanche-föreningar

3.1 Löslighet vid 25 grader

En nyckeldeterminant för oral biotillgänglighet.

Alla föreningar utom förening (4) visadesgod vattenlöslighet.

3.2 Intestinal absorption

Föreningar (3), (5), (7) och (12) visadesstark tarmabsorption, vilket indikerar gynnsam oral leverans.

3.3 Levertoxicitet

Förening (5), (7) och (9) visade potentiallevertoxicitet, motiverarstrukturell optimeringför att minska biverkningar (ADRs).

3.4 CYP450 2D6-hämning

Endast förening (4) förutspåddeshämmar CYP2D6, vilket tyder på möjlig risk för läkemedelsinteraktion.

3.5 Blod-Hjärnbarriär (BBB) ​​penetration

Föreningarna (5) och (7) kan potentiellt passera BBB, vilket kan påverka CNS-relaterade biverkningar eller fördelar.

3.6 Plasmaproteinbindning

Hög plasmaproteinbindning observerad i förening (4) och (5); andra förblev i stort sett i fri form.

4. Diskussion

Denna studie bekräftar detlignaner frånCistancheär lovandenaturliga hämmare av 5-AR, med flera föreningar som visasstark bindningsaffinitet, gynnsamADMET-profiler, och strukturella egenskaper som är lämpliga för vidareutveckling.

Bland de screenade föreningarna,(–)-Secoisolariciresinolställde utbästa totala droglikheten, även om det visade mild levertoxicitet. Detta tyder på ett behov avoptimering av läkemedelskemi(t.ex. prodrug design eller strukturell modifiering) före klinisk applikation.

💡 Inblandning:
Demulti-target farmakologiska egenskaper hos Cistanche lignaner- inklusiveantiinflammatorisk, androgenreglerande, ochmetabolisk moduleringeffekter – gör dem till idealiska kandidater förörtbaserade BPH-terapier.

🌿 Slutsats & tillämpningsvärde

Cistanche lignanföreningarrepresentera asäkert, effektivt och naturligt alternativtill steroida 5-AR-hämmare som finasterid.

Genommolekylär dockning + ADMET-profilering, identifierar denna studie nyckelkandidater förBPH produktutveckling.

Föreningar kan vidareutvecklas till:

Funktionella tillskott

Botaniska läkemedelskandidater

Örtextrakt för mäns hälsoformler

 

🔧 Nästa steg för FoU-team:

Sammansättningssyntes eller extraktion frånCistanche tubulosaellerCistanche deserticola

In vitro och in vivo validering (t.ex. DHT-inducerad BPH-modell)

Strukturell optimering för att minska hepatotoxicitet

Formuleringsutveckling (kapslar, mjukgel, granulat)

 

📎 Tillgängliga tillgångar:

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

Dockningsprotokoll och råa resultatblad

ADMET-rapport

Högupplösta sammansatta strukturer (SDF/MOL)

Klinisk positioneringsstrategi