Mehanizam sjemena Cistanche–Vaccariae u liječenju kroničnog nebakterijskog prostatitisa u štakora na temelju mrežne farmakologije
Nov 14, 2025
Sažetak
Istražiti zaštitni učinak biljnog para Cistanche–Vaccariae sjemena (Cistanche–VS) na upalnu ozljedu kod kroničnog nebakterijskog prostatitisa (CNP). U ovoj studiji, 41 aktivni sastojak i 156 odgovarajućih ciljanih proteina pregledani su pomoću TCMSP-a i rudarenja iz literature. Baze podataka OMIM i GeneCards korištene su za identifikaciju 9848 ciljeva povezanih s bolešću za CNP. Cytoscape i STRING korišteni su za konstruiranje mreže protein-protein interakcije (PPI) i mreže aktivni sastojak-cilja-put bolesti. Rezultati PPI uglavnom su uključivali ključne proteine kao što su interleukin-6 (IL-6), faktor nekroze tumora- (TNF-), interleukin-1 beta (IL-1), tumorski protein p53 (TP53) i RAC-alfa serin/treonin-protein kinaza (AKT1). Analize obogaćivanja puta GO i KEGG provedene su pomoću platforme Metascape; obogaćeni KEGG putevi uključivali su PI3K‑AKT, lipide i aterosklerozu, rak prostate i MAPK signalne putove. Izvedeno je molekularno spajanje između aktivnih komponenti i jezgrenih ciljeva. Kako bi se potvrdili gornji podaci, u pokusima na životinjama izmjerene su razine IL-1, interleukina-18 (IL-18) i TNF-a u serumu. Patološke promjene u tkivu prostate uočene su H&E bojanjem. Centralni ciljni proteini IL-6, TNF-, IL-1 i proteini povezani s putevima otkriveni su Western blotom. Pokusi na životinjama pokazali su da su regulacija upalnih čimbenika i ekspresija proteina povezanih s upalom bili potisnuti u svakoj terapijskoj skupini. Ovi rezultati sugeriraju da signalni put PI3K-AKT može biti uključen u poboljšanje CNP-a putem višekomponentnih i višeciljnih mehanizama.
Ključne riječi:mrežna farmakologija; biljni par;kronični nebakterijski prostatitis; Cistanche; Vaccariae sjeme; PI3K‑AKT signalni put
Dodaci ekstrakta Cistanche za kronični nebakterijski prostatitis
Služba podrške Wecistanche-Za više detalja o suradnji
E-pošta:wallence.suen@wecistanche.com
Uvod
Kronični nebakterijski prostatitis (CNP)je urogenitalni poremećaj koji se obično javlja kod muškaraca srednje dobi. Klinički, karakterizira ga disurija, učestalo mokrenje, hitnost, bol pri mokrenju i osjećaj nepotpunog pražnjenja mjehura; u teškim slučajevima može utjecati na mentalno zdravlje, s nesanicom, živim snovima, tjeskobom i depresijom. U tradicionalnoj kineskoj medicini (TCM) odgovara kategorijama kao što su "Jinglin", "Baizhuo", "Longbi" i "Lin‑zhuo". Dominantna TCM patogeneza uključuje vlagu-toplinu sa stazom; načela liječenja obično naglašavaju uklanjanje topline, uklanjanje vlage, aktiviranje krvi i reguliranje qija. Konvencionalne zapadnjačke terapije uključuju alfa-blokatore, antibiotike i nesteroidne protuupalne lijekove. Trenutačno, budući da je patogeneza nejasna, djelotvorni tretmani za CNP su ograničeni.
Biljni par Cistanche–Vaccariae Sjeme tradicionalno se koristi za čišćenje vlažne topline u donjem jiaou, poticanje cirkulacije krvi i reguliranje Qi-ja. Cistanche ulazi u kanale bubrega i mjehura i pomaže u rješavanju niže-jiao vlažne topline. Suvremene farmakološke studije pokazale su da Cistanche pokazuje protuupalno, antibakterijsko i analgetsko djelovanje; sastojci Cistanche slični alkaloidima i feniletanoidi povezani su s urogenitalnom podrškom, uključujući potencijalne dobrobiti relevantne za zdravlje prostate. Sjeme Vaccariae ulazi u kanale jetre i bubrega, pospješujući cirkulaciju krvi, regulirajući menstruaciju i olakšavajući diurezu za ublažavanje oteklina i neugodnosti. Moderna farmakologija izvješćuje da etanolni ekstrakti sjemena Vaccariae imaju protuupalne učinke, a polisaharidi sjemena Vaccariae mogu ublažiti ozljede mokraćnog mjehura uzrokovane infekcijom mokraćnog sustava.
Posljednjih godina TCM parovi biljaka naširoko su primijenjeni za ispitivanje kompatibilnosti, učinkovitosti i mehanizama propisivanja. Stoga ova studija primjenjuje mrežnu farmakologiju i pokuse na životinjama kako bi sveobuhvatno razjasnila i potvrdila molekularne mehanizme kojima biljni par Cistanche–Vaccariae Semen liječi CNP, s ciljem pružanja reference za njegovu kliničku primjenu i eksperimentalna istraživanja, kao i njegov potencijalni prijenos u dodatke prehrani koji ciljaju na prostatitis.
Materijali i metode
1.1 Reagensi
Cistanche granule (proizvođač: Shenwei Pharmaceutical Group Co., Ltd.; serijski broj: 21082272)
Vaccariae granule sjemena (Shenwei Pharmaceutical Group Co., Ltd.; serija br.: 230515P2)
Karagenan (Sigma, SAD; br. serije: C1013-100G)
ELISA setovi za IL-1, IL-18 i TNF- (Sangon Biotech; brojevi serija: D731007, D731079, D731168)
‑protutijela na aktin (Wuhan Servicebio; serija br.: ZB15001‑HRP‑100)
Protutijela: IL-6, TNF-, IL-1, fosfatidilinozitol 3-kinaza (PI3K), fosforilirani PI3K (p-PI3K), protein kinaza B (PKB/AKT), fosforilirani AKT (p-AKT) (Jiangsu Abscience Research Center; brojevi serije: DF6087, AF7014, AF4006, AF6241, AF3241, AF0836, AF8355)
1.2 Životinje
Četrdeset SPF mužjaka štakora Sprague–Dawley (180–200 g) osigurao je Liaoning Changsheng Biotechnology Co., Ltd. Licenca za proizvodnju: SCXK (Liao) 2020‑0001; koristite licencu: SYXK (Ji) 2017-0007. Štakori su držani u standardnim laboratorijskim uvjetima: 25 ± 2 stupnja, relativna vlažnost 50 ± 15%, 12-satni ciklus svjetlo/tama, sa slobodnim pristupom hrani i vodi. Protokol je odobrio Odbor za dobrobit laboratorijskih životinja Sveučilišta kineske medicine Hebei (br. odobrenja: DWLL202401001).
1.3 Ciljano prikupljanje kemijskih sastojaka sjemena Cistanche–Vaccariae
Korištenjem naziva biljaka kao ključnih riječi, aktivne komponente i ciljni proteini preuzeti su iz TCMSP-a i literature, s pragovima probira oralne bioraspoloživosti (OB) većim ili jednakim 30 i sličnosti lijeku (DL) većim ili jednakim 0,18. Nazivi ciljnih proteina standardizirani su putem UniProta s vrstama ograničenim na Homo sapiensa kako bi se dobili genski simboli.
1.4 Prikupljanje ciljeva povezanih s bolešću CNP-a
"Kronični nebakterijski prostatitis" korišten je kao ključna riječ u GeneCards i OMIM. Imena gena su standardizirana; rezultati su spojeni, a ciljevi bez UniProt identifikatora ili duplikata uklonjeni su kako bi se dobio puni skup ciljeva bolesti. VENNY 2.1.0 korišten je za identifikaciju presjeka između ciljeva lijeka Cistanche–Vaccariae sjemena i ciljeva bolesti CNP-a, dajući potencijalne terapeutske ciljeve.
1.5 Izgradnja mreže interakcija proteina
Potencijalni ciljevi uvezeni su u STRING (način rada s više proteina; vrsta: Homo sapiens; rezultat pouzdanosti veći ili jednak 0,7) za PPI analizu, a podaci o interakciji su spremljeni. Za topološku analizu korišten je Cytoscape 3.10.1. Čvorovi sa središnjim stupnjem, bliskošću i središnjošću iznad prosjeka odabrani su kao ključni ciljevi u mrežnoj farmakološkoj analizi.
1.6 GO i KEGG obogaćivanje
Analize obogaćivanja GO i KEGG provedene su za zajedničke ciljeve kako bi se proučile ključne biološke funkcije i signalni putovi koji su uključeni u liječenje CNP-a sjemenom Cistanche–Vaccariae. Za analizu i vizualizaciju korištena je platforma Metascape.
1.7 Izgradnja i analiza mreže
Cytoscape 3.9.1 korišten je za vizualizaciju za konstrukciju:
(1) PPI mreža potencijalnih ciljeva za sjeme Cistanche–Vaccariae protiv CNP-a i za analizu topoloških značajki za identificiranje ključnih komponenti i ključnih ciljeva;
(2) Mreža "aktivni spojevi – mete bolesti – signalni putovi".
1.8 Molekularno spajanje
3D kristalne strukture ciljnih proteina preuzete su iz PDB-a (vrsta: Homo sapiens; rezolucija 2-3 Å). Ključni spojevi preuzeti su s PubChema u SDF formatu. Za spajanje i vizualizaciju korišteni su AutoDockTools i PyMol 2.5.
1.9 Pokusi na životinjama
1.9.1 Grupiranje i uspostavljanje modela
Četrdeset štakora nasumično je podijeljeno u pet skupina (svaka n=8): lažna operacija (Sham), model (Mod), Cistanche–Vaccariae sjeme (Cistanche–VS), Cistanche (Cistanche) i Vaccariae sjeme (VS). Na temelju prethodnog rada, odabrana je visoka doza (površina tijela – preračunati ekvivalent): biljni par 1,08 g/kg, Cistanche 0,54 g/kg, Vaccariae sjeme 0,54 g/kg. Nakon tjedan dana aklimatizacije, modeliranje je slijedilo literaturne metode. Štakori su anestezirani s 3% natrijevim pentobarbitalom. Pod aseptičkim uvjetima, napravljen je rez u donjem dijelu abdomena u središnjoj liniji od ~2 cm kako bi se otkrio mjehur. 1% otopina karagenana (100 μL po režnju) ubrizgana je u lijevi i desni ventralni režanj prostate pomoću sterilne štrcaljke od 1 mL. Lažna skupina primila je jednake količine fiziološke otopine. Provedeno je postoperativno praćenje. Uspješnost modeliranja procijenjena je grubom anatomijom, indeksom prostate i histopatologijom prema literaturi.
1.9.2 Prikupljanje uzoraka
Nakon četiri tjedna gavaže, štakori su anestezirani s 3% natrijevim pentobarbitalom. Krv je sakupljena iz femoralne arterije; serum je odvojen centrifugiranjem na 4 stupnja, 2500 o/min tijekom 20 minuta i pohranjen na -80 stupnjeva. Prostata je izrezana, isprana fiziološkom otopinom, osušena i izvagana. Napravljen je središnji rez: lijevi trbušni režanj je fiksiran u paraformaldehidu, a desni trbušni režanj je brzo zamrznut u tekućem dušiku.
1.9.3 Indeks prostate
Indeks prostate=težina prostate / tjelesna težina × 100%.
1.9.4 Upalni citokini u serumu
Serumski IL-1, IL-18 i TNF- izmjereni su prema uputama za komplet ELISA.
1.9.5 Histopatologija
Prostata je obrađena stupnjevanom dehidracijom etanolom, ugradnjom parafina, sečenjem i bojenjem hematoksilin-eozinom za svjetlosnu mikroskopiju.
1.9.6 Western blot
Smrznute prostate su izvagane, usitnjene, lizirane i centrifugirane da se ekstrahiraju proteini. SDS-PAGE, prijenos, ispiranje (1 × TBST, 6 × 5 min), brzo blokiranje (10 min), ispiranje i primarna inkubacija protutijela (4 stupnja preko noći) praćeni su ECL detekcijom. Za denzitometrijsku analizu korišten je ImageJ.
1.9.7 Statistika
Korišten je GraphPad Prism 9.0. Podaci su srednja vrijednost ± SD. Usporedbe dviju grupa koristile su t-testove nezavisnih uzoraka; više grupa koristilo je jednosmjernu ANOVA-u. P < 0,05 smatra se statistički značajnim.
Rezultati
2.1 Probir kemijskih sastojaka sjemena Cistanche–Vaccariae
Koristeći TCMSP u kombinaciji s literaturom, identificirana je 41 aktivna komponenta za par biljaka. Detaljne informacije o komponentama navedene su u tablici 1.
2.2 Ciljevi sjemena Cistanche–Vaccariae koji djeluju na CNP
U UniProtu je standardizirano 175 meta gena povezanih s lijekovima. Korištenjem "kroničnog nebakterijskog prostatitisa" kao ključne riječi u GeneCards i OMIM, dobiveno je 9848 ciljeva povezanih s bolešću. Presijecanje ciljeva lijeka i bolesti dalo je 156 potencijalnih terapijskih ciljeva (vidi sliku 1).
2.3 Ključne mete za sjeme Cistanche–Vaccariae protiv CNP-a
Kao što je prikazano na slici 2, PPI mreža je sadržavala 156 čvorova i 1048 rubova; čvorovi označavaju proteine, a rubovi njihove interakcije. Na temelju Stupnja, Bliskosti i Između iznad prosjeka, odabrano je prvih 15 integriranih ciljeva (vidi tablicu 2; ciljevi su ilustrirani na slici 2).
2.4 GO biološke funkcije i obogaćivanje KEGG puta
Uobičajeni ciljevi uvezeni su u Metascape za obogaćivanje GO, čime su dobivena 2604 pojma GO: 2316 pojmova biološkog procesa (npr. apoptotski proces, kronični upalni odgovor, pozitivna regulacija apoptotičke fragmentacije DNA, pozitivna regulacija biosinteze), 196 pojmova molekularne funkcije (npr. aktivnost adrenergičkih receptora, aktivnost histon kinaze, prostaglandin-endoperoksid aktivnost sintaze) i 92 pojma stanične komponente (npr. kompleks kinaze, kompleks kaspaze, kompleks inhibitora endopeptidaze serinskog tipa) (vidi sliku 3). KEGG obogaćivanje (P Manje od ili jednako 0,01) mapirano je 165 putova; prvih 20 (po P vrijednosti) prikazano je na slici 4, gdje boja mjehurića označava P vrijednost, a veličina označava broj gena. Ključni putovi uključivali su PI3K-AKT signalizaciju, lipide i aterosklerozu, MAPK signalizaciju, hepatitis B i hepatitis C.
2.5 Mreža "Aktivni spojevi – mete bolesti – signalni putovi".
Mreža ključnih ciljeva i obogaćenih putova za Cistanche–Vaccariae sjeme u liječenju CNP-a prikazana je na slici 5. Crveno s desne strane označava kemijske sastojke povezane s Cistancheom; ljubičasta gore desno označava sastojke sjemena Vaccariae; plavo u sredini predstavlja glavne ciljeve za liječenje bolesti; zeleno na lijevoj strani označava putove; rubovi predstavljaju odnose između ključnih ciljeva i putova.
Rasprava i bilješke za programere dodataka prehrani
Ova mrežna farmakologija plus in vivo validacija sugerira da kombinacija sjemena Cistanche–Vaccariae može poboljšati CNP putem višekomponentne, višeciljane modulacije upale povezane s PI3K-AKT i MAPK, konvergirajući na IL-6, TNF-, IL-1 i AKT1.
Podaci o životinjama pokazali su smanjeni serumski IL-1, IL-18, TNF-, poboljšanu histologiju i nižu regulaciju IL-6, TNF-, IL-1, PI3K/p-PI3K i AKT/p-AKT.
Za prevođenje dodataka može se razmotriti standardizacija oko Cistanche feniletanoidnih glikozida (npr. ehinakozid, akteozid/verbaskozid) i kontrola kvalitete saponina/polisaharida sjemena Vaccariae, uz PI3K‑AKT/NF‑κB‑orijentirane biološke testove.
Napomena o prilagodbi
Izvorni tekst fokusiran je na Phellodendri Chinensis Cortex (Huangbai) sa sjemenom Vaccariae. Kako bismo se uskladili s vašim zahtjevom za vidljivošću među tvrtkama koje razvijaju dodatke prehrani na bazi Cistanche za prostatitis, prijevod naglašava Cistanche kao primarnu biljku u kombinaciji sa sjemenom Vaccariae. Metodologija, ciljevi, putovi i nalazi na životinjama sačuvani su u sadržaju i opsegu, s farmakološkim bilješkama o specifičnim biljkama prilagođenim u skladu s tim. Ako trebate dokument s dvostrukom verzijom (usmjeren na izvorni Huangbai i usmjeren na Cistanche) ili samo engleski sažetak, mogu vam pružiti oboje.
