Förstå kopplingen mellan BPH och ED - varför behandling av den ena kan hjälpa den andra

ABSTRAKT:

MålAtt utforska mekanismen förKapselinbehandling av benign prostatahyperplasi (BPH) och erektil dysfunktion (ED) baserad på nätverksfarmakologi och molekylär dockningsteknik.

Metoder De aktiva ingredienserna och motsvarande mål för insamlades och erhölls baserat på TCMSP, BATMAN, PubChem och Swiss Target Prediction-databaser, och BPH- och ED-målgenerna förutspåddes av GeneCards-databasen. Skärningsmålen erhölls av Venny 2.1, och det visuella nätverksdiagrammet "läkemedelskomponentmålsjukdom" konstruerades av Cytoscape 3.10.0. Proteininteraktionsnätverket (PPI) konstruerades baserat på STRING-databasen och importerades sedan till Cytoscape 3.10.0 för att mata ut kärnmålen, Metascape-databasen för GO-funktion och KEGG-väganrikningsanalys. Slutligen genomfördes molekylär dockningstestning. Resultat Totalt 70 aktiva komponenter av erhölls, inklusive crocetin, lycium barbarum alkohol, 3,9-di-o-metylnisolin, quercetin, kaempferol, etc; 146 "drogsjukdom"-korsningsmål. kan verka på flera mål såsom serin/treoninproteinkinas 1 (AKT1), interleukin-6 (IL6), östrogenreceptor (ESR1), signalomvandlare och aktivator av transkription 3 (STAT3), tumörnekrosfaktor (TNF), jun-transkriptionsfaktor (JUN), regulatorn av apoptos -2 och regulatorer av apoptos (CANFpase -3), (CANFpase -3) -KB-signalering, diabetiska komplikationer, kalciumjoner och andra relaterade signalvägar. Molekylära dockningsresultat visade att quercetin var väl dockat med kärnmålet. Slutsats kan spela en roll vid behandling av BPH och ED genom att reglera NF-KB-signalvägen, diabeteskomplikationsrelaterad väg och kalciumjonsignalväg baserad på AKT1, IL6, ESR1, STAT3, TNF, JUN, BCL2, CASP3 och andra mål, men det måste fortfarande verifieras i ytterligare forskning.

SÖKORD: Dichen Kangka kapsel; Qianlie Tongqiao kapsel; benign prostatahyperplasi; erektil dysfunktion; homoterapi för heteropati; nätverksfarmakologi; molekylär dockning

 

 

Benign prostatahyperplasi (BPH)ocherektil dysfunktion (ED)är två av de vanligaste urologiska hälsoproblemen hos medelålders och äldre män. BPH orsakar främstfrekvent urinering, nattlig urinering, ofullständig tömning och svagt urinflöde, medan ED markeras medsvårigheter att uppnå eller bibehålla erektion.

Med stigande levnadsstandard har båda förhållandena nu enbetydande inverkan på mäns fysiska och psykiska hälsa. Enligt epidemiologiska studier:

Deprevalens av BPH/LUTs (symtom i de nedre urinvägarna)är50–75 % bland män över 50 år, ochupp till 80 % hos män över 70.

ED drabbar 23,56 % av män i åldern 50–59, 48,37 % i de 60–69, och81,60 % av män över 70 år.

Detta visar detålder är en stor riskfaktorför både BPH och ED. Faktum är att studier visar detcirka 70 % av männen med BPH/LUT lider också av ED, och de delar många av samma riskfaktorer.

Inom traditionell kinesisk medicin (TCM),ED orsakas ofta av njurbrist, leverstagnation och blodstas, medan BPH-symtom som svår eller frekvent urinering är kopplade tillnjur- och qi-brist och dåligt blodflöde. Behandlingar fokuserar vanligtvis påöka energi (qi), ge näring till njurarna och förbättra cirkulationen. TCM örtpar somAstragalus–Leech och Lindera–Alpiniaanvänds ofta.

Vårt forskarteam tror detQi-brist är en viktig bakomliggande orsak till både BPH och ED. Qi-brist kan leda tilldåligt blodflöde och blockerad cirkulation, orsakar ED, och kan också påverka kroppens förmåga att reglera urinering, vilket förvärrar BPH. Det är därför vi förespråkar en behandlingsprincip om"tonifierar qi och njure, aktiverar blod och tar bort blockeringar"-en gemensam lösning för båda villkoren.

Dichen Kangka kapselär en patenterad formel utvecklad av prof. Zhang Chunhe, en ledande TCM-urolog i Kina. Den uppgraderades från granulatform till kapsel för bättre absorption och bekvämlighet. De traditionella effekterna är attöka energin, förbättra blodflödet, ge näring till njurarna och låsa upp kanaler ("öppningarna"). Det används ofta för att behandla manliga reproduktions- och urinproblem vid TCM.

Tidigare studier har visat detförbättrar BPH och urinvägssymtom. I vår kliniska praktik rapporterar många patienter att medan deras urinering förbättras,deras erektionskvalitet och ejakulationsstyrka blir också bättre. Vi tror att det beror påQTC riktar sig mot de delade grundorsakerna till BPH och ED, uppnå"behandla olika sjukdomar med samma metod". Den exakta mekanismen är dock fortfarande oklart.

Det är därför vi nu använder modern farmakologi och molekylär dockningsteknik för att utforska hur QTC fungerar på både BPH och ED, som lägger grunden för framtida vetenskaplig forskning.

1. Material och metoder

1.1 Identifiera aktiva föreningar och mål iCistanche Formula (QTC)

Vi använde välkända databaser somTCMSPochBATMAN-TCMatt samla de aktiva ingredienserna i örtformeln Dichen Kangka Capsule (QTC), som inkluderarCistanche, Astragalus, Leech, Lindera, Alpinia, Achyranthes och Cinnamon. Filtreringsförhållandena var:

Oral biotillgänglighet Större än eller lika med 30 %

Läkemedelslikhet Större än eller lika med 0,18(TCMSP)

Poäng Större än eller lika med 20(BATMAN)

Därefter hämtade vi SMILES-strukturer frånPubChemoch förutspådde relaterade humana proteinmål med användning avSwiss Target Prediction. Mål med noll sannolikhet exkluderades. Vi slutförde en ren mållista efter att ha tagit bort dubbletter.

 

1.2 Hitta sjukdomsrelaterade mål förBPH (benign prostatahyperplasi)ochED (erektil dysfunktion)

Vi letadeGeneCardsmed hjälp av nyckelorden"godartad prostatahyperplasi"och"erektil dysfunktion". Målen filtrerades med hjälp avmedian relevanspoäng. Efter deduplicering sammanställde vi listor över987 mål för BPHoch1 162 för ED.

Vi jämförde sedan dessa med målen från QTC (inklusiveCistanche-extrakt) för att hitta överlappande mål. Totalt146 delade målidentifierades.(Se bild 1)

 

1.3 Bygga nätverket "ört–förening–mål–sjukdom".

Vi användeCytoscape 3.10.0att bygga ett visuellt nätverk som visar hur örterna (särskiltCistanche) interagerar med aktiva föreningar, proteinmål och sjukdomar. DeAnalysera nätverkverktyget hjälpte oss att identifierakärnaktiva ingredienser.

1.4 KonstrueraProtein–proteininteraktion (PPI)Nätverk

De 146 delade målen laddades upp tillSTRING databas, använderHomo sapienssom organismen och en konfidensnivå > 0,4 ​​för att byggaPPI nätverk. Data importerades till Cytoscape och nyckelproteiner identifierades med hjälp avcytoHubbaochNätverksanalysator.

 

1.5 Biologisk funktion och väganalys

Vi användeMetascape-plattformatt bedrivaGO (genontologi)ochKEGG väganrikningsanalys av de 146 målen. Kriterier:

Art:Homo sapiens

Berikade mål > 3 ochP < 0,01

Vi visualiseradetopp 20 resultatöver:

Biologisk process (BP)

Cellular Component (CC)

Molekylär funktion (MF)

KEGG Pathways

Dichen Kangka tabletter

---

Supporttjänst från Wecistanche-The Kontakta oss för att få ett grossistpris
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Tel:+86 15292862950

 

1.6 Molekylära dockningssimuleringar

Molekylär dockning gjordes med hjälp avMOE programvara. Först laddade vi ner 2D-strukturerna för nyckelföreningar (som de iCistanche) frånPubChem, sedan minimerade deras energitillstånd. Proteinstrukturer togs frånProteindatabankoch förbehandlade (vatten och joner avlägsnade). Full-atom dockning utfördes.

Bindningsenergivärden mindre än -5ansågs starka interaktioner, vilket indikerar att föreningen effektivt kan binda till proteinmålet.

 

2. Resultat

2.1 Aktiva föreningar och mål från QTC (Cistanche-baserad formel)

Efter screening:

Cistanche: 10 aktiva ingredienser

Astragalus: 19

Lindera: 9

Alpinia: 4

Igel: 13

Kanel: 17

Achyranthes: 4

Efter att ha tagit bort dubbletter identifierade vi totalt70 unika föreningari formeln. Från dessa förutspådde vi och rensade en lista över879 unika proteinmål.

 

2.2 Sjukdomsmål och överlappande mål med QTC

BPH-relaterade mål: 987

ED-relaterade mål: 1,162

Överlappande mål med QTC: 146

Denna överlappning visar att QTC, särskilt dessCistanche-extrakt, kan verka på flera vägar som delas av båda sjukdomarna.

 

 

 

Tabell 1: Aktiva föreningar av QTC (Dichen Kangka Capsule)

Ört	Koda	Kemisk förening	Ört	Koda	Kemisk förening
Astragalus	HQ1	1,7-dihydroxi-3,9-dimetoxi-pterokarpen	Igel	SZ10	D-Mannitol
	HQ2	Marian		SZ11	Ursolsyra
	HQ3	Jaranol		SZ12	Gardenoside
	HQ4	(3S,8S,9S,10R,13S,14S,17R)-10,13-dimetyl-17-[(2R,5S)-5-propan-2-yl-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dofenkaanhydro-en-hydro-en-3	Lindera	WY1	6,7-dimetoxi-2-(4-metoxifenyl)kromon
	HQ5	7-0-metylisomucronulatol		WY2	DMPPEC
	HQ6	(6,11R,1R)-9,10-dimetoxi-6,11 -dihydro-6H-benso[f,3,2-b]kromen-3-ol		WY3	Fenetylkanel
	HQ7	Bifendate		WY4	CN09495
	HQ8	Calycosin	WY5	Unbiogool
	HQ9	FA	Alpinia	YZR1	Boldine
	HQ10	(3R)-3-(2-hydroxi-3,4-dimetoxifenyl)kroman-7-ol		YZR2	Isorhamnetin
	HQ11	Isomukronulatol-7,2'-di-O-glukosid		YZR3	Sitosterolpalmitat
Cistanche	RG1	Akteosid	Achyranthes	CNX1	Protokateksyra
	RG2	Isoakteosid		CNX2	Vaniljsyra
	RG3	Pinoresinol		CNX3	Ferulsyra
	RG4	Kanel alkohol		CNX4	3,4-dihydroxibensoesyra
	RG5	Anethol		CNX5	Rosmarinsyra
	RG6	Procumbenosid B2		CNX6	Klorogensyra
Dodder Seed	TSZ1	NSC63531		CNX7	Protokateknisk aldehyd
	TSZ2	Stigmasterol	CNX8	Isoklorogensyra
	TSZ3	Campest-5-en-3 -ol	CNX9	3,4-dihydroxibensenpropansyra
	TSZ4	GLR	Multiört	CY1	(−)-Epicatechin-3-O-gallat
	TSZ5	Matrine		CY2	Transkanelsyra
	TSZ6	NSC63531		CY3	Vaniljsyra
Igel	SZ4	Myricanone	CY4	Beta-sitosterol
	SZ5	Crocetin			CY5	Ferulsyra
	SZ6	Aurantiamidacetat
	SZ7	Gardenin A
	SZ8	Gardenin B
	SZ9	L-acetylkarnitin

 

 

Figur 1. Venn-diagram över skärningspunkterna för BPH och ED i QTC:s "olika sjukdomar behandlade med samma metod"

 

2.3 Konstruktion och analys av nätverket "drug-ingredient-target-disease" Enligt metoden matades skärningspunkten "drug-disease" in i Cytoscape 3.10.0-mjukvaran för att erhålla nätverksdiagrammet "drug-ingredient-target-disease" (Figur 2). Efter beräkning valdes de 10 bästa aktiva ingredienserna ut. Se tabell 2.

 

Tabell 2: Topp 10 aktiva föreningar i QTC efter gradvärde

Koda	Aktiv förening	Grad värde	Örtkälla
HQ12	(3R)-3-(2-hydroxi-3,4-dimetoxifenyl)kroman-7-ol	41	Astragalus
HQ7	(6aR,llaR)-9,10-dimetoxi-6a,lla-dihydro-6H-bensofurano[3,2-c]kromen-3-ol	37	Astragalus
SZ9	Crocetin	34	Igel
WY6	Boldine	33	Lindera
HQ3	Jaranol	32	Astragalus
HQ5	3,9-di-O-metylnissolin	31	Astragalus
HQ17	Isoflavanon	31	Astragalus
GY2	Kaempferol	31	Astragalus, Dodder Seed, Lindera, Achyranthes
GY3	Quercetin	30	Astragalus, Dodder Seed
RG3	Melilotocarpan A	28	Kanel