नेटवर्क फार्माकोलॉजी और PI3K/AKT पाथवे मॉड्यूलेशन के माध्यम से सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया के उपचार में सिस्टैंच-आधारित यौगिक का प्रायोगिक सत्यापन

अमूर्त

उद्देश्य:
का पता लगाने के लिएसिस्टैंच-आधारित यौगिक कणिकाओं के निवारक और चिकित्सीय प्रभावपरसौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया (बीपीएच)और इसके माध्यम से अंतर्निहित तंत्र को स्पष्ट करेंनेटवर्क फार्माकोलॉजी भविष्यवाणियाँके साथ संयुक्तविवो पशु प्रयोगों में.

 

 

 

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तरीके:
(1) सक्रिय घटककासिस्टैंच डेजर्टिकोलाऔर अन्य सहायक जड़ी-बूटियों की जांच की गईटीसीएमएसपी डेटाबेस, साहित्य खनन द्वारा पूरक। इन फाइटोकेमिकल्स के लक्ष्य का उपयोग करके भविष्यवाणी की गई थीपबकेम, स्विस लक्ष्य भविष्यवाणी, औरतुलनात्मक टॉक्सिकोजेनोमिक्स डेटाबेस (सीटीडी). बीपीएच से संबंधित लक्ष्य एकत्र किए गए थेजीनकार्ड, सीटीडी, ड्रगबैंक, औरDisGeNET. प्रतिच्छेदन विश्लेषण की पहचान की गई125 संभावित चिकित्सीय लक्ष्यबीपीएच के इलाज में सिस्टैंच का। एप्रोटीन-प्रोटीन इंटरेक्शन (पीपीआई) नेटवर्कका उपयोग करके निर्माण किया गया थाडोरी, औरGO और KEGG मार्ग संवर्धन विश्लेषणके माध्यम से प्रदर्शन किया गयामेटास्केप. एक व्यापक"जड़ी-बूटी-यौगिक-लक्ष्य-मार्ग" नेटवर्कका उपयोग करके कल्पना की गई थीसाइटोस्केप, और प्रमुख लक्ष्यों को इसके माध्यम से मान्य किया गयाआणविक डॉकिंगका उपयोग करते हुएऑटोडॉक वीना.

(2) साठ नर चूहों को यादृच्छिक रूप से छह समूहों में विभाजित किया गया: नियंत्रण, मॉडल, सकारात्मक नियंत्रण (कियानली शुटोंगकैप्सूल, 0.324 ग्राम/किग्रा), और तीन खुराक समूहसिस्टैंच यौगिक कणिकाएँ(उच्च: 3.24 ग्राम/किग्रा, मध्यम: 1.62 ग्राम/किग्रा, निम्न: 0.81 ग्राम/किग्रा)। BPH द्वारा प्रेरित किया गया थाबधियाकरण और टेस्टोस्टेरोन प्रोपियोनेट इंजेक्शन. चूहों को 30 दिनों तक प्रतिदिन मौखिक उपचार दिया गया। प्रोस्टेट गीला वजन और सूचकांक की गणना की गई। का सीरम स्तरCOX-2, वीईजीएफ़, औरपीजीई2एलिसा के माध्यम से मापा गया।हिस्टोपैथोलॉजिकल परिवर्तनHE धुंधलापन द्वारा देखा गया, औरप्रोटीन अभिव्यक्तिकाAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, औरवीईजीएफ़वेस्टर्न ब्लॉट के माध्यम से मूल्यांकन किया गया था।

 

परिणाम:
(1) कुल260 यौगिक लक्ष्य, 1,584 बीपीएच-संबंधित लक्ष्य, और125 अतिव्यापी चिकित्सीय लक्ष्यकी पहचान की गई. प्रमुख लक्ष्य शामिल हैंAKT1, TNF, TP53, IL1, EGFR, CASP3, औरपीटीजीएस 2. संवर्धन विश्लेषणों से यह संकेत मिला हैIL-17, HIF-1, टीएनएफ, औरPI3K-AKT सिग्नलिंग मार्गमहत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाएँ। कोर सक्रिय तत्व जैसेल्यूटोलिन, apigenin, प्लांटैन ग्लाइकोसाइड्स, मैंगिफेरिन, औरआइसोविटेक्सिनजैसे लक्ष्यों के साथ मजबूत बंधनकारी समानताएं प्रदर्शित कींAKT1, PTGS2, CASP3, औरआईएल6, बंधन ऊर्जा के साथ -6 किलो कैलोरी/मोल से कम या उसके बराबर।

(2) इन विवो परिणामों से पता चला हैसिस्टैंच ग्रैन्यूल्स ने प्रोस्टेट वजन और सूचकांक को काफी कम कर दिया(पी <0.05 या पी <0.01), सुधार हुआग्रंथि संबंधी संरचनाऔर राहत मिलीउपकला हाइपरप्लासिया. का सीरम स्तरCOX-2, पीजीई2, औरवीईजीएफ़काफ़ी कम हो गए थे. की अभिव्यक्तिपी-एकेटी1, पी-पीआई3के, COX-2, औरवीईजीएफ़प्रोस्टेट ऊतक में काफी गिरावट आई थी (पी <0.05 या पी <0.01)।

निष्कर्ष:
यह अध्ययन इसका प्रारंभिक साक्ष्य प्रदान करता हैसिस्टैंच-आधारित हर्बल थेरेपीडालतीबीपीएच के खिलाफ निवारक और चिकित्सीय प्रभाव, मुख्य रूप से के मॉड्यूलेशन के माध्यम सेPI3K/AKT सिग्नलिंग मार्ग, का निषेधCOX-2 और PGE2, और का दमनवीईजीएफ-मध्यस्थता प्रोस्टेटिक कोशिका प्रसार. जैसे प्रमुख जैव सक्रिय घटकप्लांटैन ग्लाइकोसाइड्स, मैंगिफेरिन, औरल्यूटोलिनप्रमुख औषधीय एजेंटों के रूप में काम कर सकता है। ये निष्कर्ष इसकी क्षमता का समर्थन करते हैंसिस्टैंच अर्कके तौर परप्रोस्टेट स्वास्थ्य के लिए प्राकृतिक उपचार.

 

 

कीवर्ड:

सिस्टैंच डेजर्टिकोला; सिस्टैंच अर्क; सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया (बीपीएच); नेटवर्क फार्माकोलॉजी; PI3K/AKT मार्ग; वीईजीएफ; COX-2; PGE2; प्रोस्टेट सूजन; प्राकृतिक प्रोस्टेट उपचार; बीपीएच के लिए हर्बल उपचार; पारंपरिक चीनी चिकित्सा; फाइटोथेरेपी; आणविक डॉकिंग; चूहा मॉडल

पृष्ठभूमि

सौम्य प्रोस्टेटिक हाइपरप्लासिया (बीपीएच)यह मध्यम आयु वर्ग और बुजुर्ग पुरुषों में एक आम मूत्र संबंधी विकार है। प्रारंभिक चरण में, बीपीएच की विशेषता मूत्र आवृत्ति, तात्कालिकता, झिझक और अपूर्ण मलत्याग है। जैसे-जैसे बीमारी बढ़ती है, हेमट्यूरिया, दर्दनाक पेशाब, मूत्राशय की पथरी और यहां तक ​​कि गुर्दे की शिथिलता जैसे अधिक गंभीर लक्षण हो सकते हैं [1-2]। अध्ययनों [3] से पता चला है कि बीपीएच की घटना उम्र के साथ बढ़ती है, जिससे 50 वर्ष से अधिक उम्र के 50% से अधिक पुरुष प्रभावित होते हैं, जिससे जीवन की गुणवत्ता में काफी गिरावट आती है।

वर्तमान बीपीएच उपचारों में मुख्य रूप से शामिल हैंफार्मास्यूटिकल्स और सर्जिकल हस्तक्षेप, जिसके कारण हो सकता हैदुष्प्रभाव, जटिलताएँ और दीर्घकालिक परिणाम[4-7]। इसलिए,पारंपरिक चीनी चिकित्सा (टीसीएम)सूत्रीकरण जो हैंकम दुष्प्रभावों के साथ चिकित्सकीय रूप से प्रभावीबीपीएच के लिए वैकल्पिक उपचारों के रूप में इस पर ध्यान बढ़ रहा है।

सिस्टैंच-आधारित हर्बल कणिकाएँमूत्र संबंधी स्थितियों में सूजनरोधी, मूत्रवर्धक और ऊतक-सुरक्षात्मक प्रभाव प्रदर्शित किया है। पिछले अध्ययनों [9-10] से पता चला है कि हर्बल नुस्खे मुख्य रूप से आधारित हैंसिस्टैंच डेजर्टिकोलाखींचनासुरक्षात्मक प्रभावपशु मॉडल में बीपीएच के विरुद्ध। हमारे समूह [11] के प्रारंभिक शोध से पता चलता है कि यह फॉर्मूला प्रोस्टेटिक सूजन को कम कर सकता हैसूजन मध्यस्थों को रोकनाजैसे किCOX-2, पीजीई2, IL-6, औरटीएनएफ-. तब सेप्रोस्टेटाइटिस अक्सर एक सहरुग्ण स्थिति होती है जो बीपीएच को बढ़ा देती है, इस अध्ययन का उद्देश्य इसका मूल्यांकन करना हैक्रिया का तंत्र और चिकित्सीय क्षमताएक कासिस्टैंच-आधारित यौगिकका उपयोग करते हुएBPH के चूहे मॉडल में।

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1. सामग्री और विधियाँ

1.1 प्रायोगिक पशु

गुआंग्शी मेडिकल यूनिवर्सिटी के प्रयोगशाला पशु केंद्र द्वारा कुल 70 एसपीएफ़-ग्रेड नर एसडी चूहे (180-220 ग्राम) प्रदान किए गए (लाइसेंस: एससीएक्सके [गुई] 2020-0003)। पशु प्रोटोकॉल को संस्थागत पशु आचार समिति (अनुमोदन संख्या: GXBGMP20220602) द्वारा अनुमोदित किया गया था। चूहों को नियंत्रित तापमान (23 ± 2 डिग्री), आर्द्रता (60 ± 5%), और 12 घंटे के प्रकाश/अंधेरे चक्र के साथ मानक परिस्थितियों में रखा गया था।

1.2 औषधियाँ और अभिकर्मक

सिस्टैंच यौगिक कणिकाएँ (परीक्षण सूत्रीकरण)

सकारात्मक नियंत्रण: कियानली शुटोंग कैप्सूल (0.324 ग्राम/किग्रा)

टेस्टोस्टेरोन प्रोपियोनेट इंजेक्शन (15 मिलीग्राम/किग्रा)

COX-2, PGE2, VEGF के लिए एलिसा किट

एंटीबॉडीज़: एंटी-AKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, VEGF, GAPDH

वेस्टर्न ब्लॉट अभिकर्मक, एसडीएस-पेज जैल, और इमेजिंग सिस्टम

सभी अभिकर्मक विश्वसनीय घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय आपूर्तिकर्ताओं से खरीदे गए थे

1.3 उपकरण

विश्लेषणात्मक संतुलन (0.0001 ग्राम सटीकता)

उलटा जैविक माइक्रोस्कोप (ओलंपस IX73)

माइक्रोप्लेट रीडर (टेकन एम200)

वेस्टर्न ब्लॉट सिस्टम (बायो-रेड)

इमेजिंग स्टेशन (जीई इमेजर 680)

1.4 सिस्टैंच सक्रिय यौगिकों के लिए लक्ष्य भविष्यवाणी

के सक्रिय तत्वसिस्टैंच डेजर्टिकोलाऔर अन्य पूरक जड़ी-बूटियाँ प्राप्त की गईंटीसीएमएसपी डेटाबेस, द्वारा फ़िल्टर किया गयामौखिक जैवउपलब्धता (ओबी 30% से अधिक या उसके बराबर)औरदवा-समानता (डीएल 0.18 से अधिक या उसके बराबर). इन सीमाओं को पूरा नहीं करने वाले साहित्य-सत्यापित बायोएक्टिव यौगिकों को भी शामिल किया गया था। अनुमानित लक्ष्यों की भविष्यवाणी की गई थीपबकेम, स्विस लक्ष्य भविष्यवाणी, औरसीटीडी, उच्च जीआई अवशोषण और अनुकूल एडीएमई गुणों के लिए फिल्टर का उपयोग करना।

1.5 बीपीएच-संबंधित लक्ष्यों की पहचान

"बीपीएच" सहित कई डेटाबेस में खोजा गया थाDisGeNET, सीटीडी, जीनकार्ड, औरड्रगबैंकरोग-संबंधी लक्ष्य एकत्र करना। केवल माध्यिका से ऊपर प्रासंगिकता स्कोर वाले लक्ष्यों को बरकरार रखा गया था, और उच्च-विश्वास वाले बीपीएच लक्ष्य सेट को प्राप्त करने के लिए डुप्लिकेट को हटा दिया गया था।

1.6 संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों के लिए प्रतिच्छेदन विश्लेषण

प्रतिच्छेद करकेसिस्टैंच यौगिक लक्ष्यज्ञात के साथBPH-संबंधित जीन, हमने क्षमता की पहचान कीएंटी-बीपीएच चिकित्सीय लक्ष्य, के माध्यम से कल्पना की गईवेन डायग्रामआर सॉफ्टवेयर का उपयोग करना।

1.7 प्रोटीन-प्रोटीन इंटरेक्शन (पीपीआई) नेटवर्क निर्माण

संभावित लक्ष्यों को अपलोड कर दिया गयास्ट्रिंग v11.5पीपीआई नेटवर्क बनाने के लिए डेटाबेस। विज़ुअलाइज़ेशन और टोपोलॉजिकल विश्लेषण (डिग्री केंद्रीयता) का उपयोग करके प्रदर्शन किया गयासाइटोस्केप 3.9.1.

1.8 जीओ और केईजीजी संवर्धन विश्लेषण

संवर्धन के लिए विश्लेषण करता हैजीन ओन्टोलॉजी (जीओ)कार्य औरकेईजीजी रास्तेका उपयोग करके संचालित किया गयामेटास्केप, महत्व पर सेट के साथपी <0.01.

1.9 "जड़ी-बूटी-यौगिक-लक्ष्य-पथ" नेटवर्क निर्माण

BPH से संबंधित प्रमुख मार्गों को KEGG संवर्धन परिणामों से चुना गया था। एमल्टी-लेयर नेटवर्कसाइटोस्केप में जड़ी-बूटियों, सक्रिय यौगिकों, लक्ष्यों और मार्गों को जोड़ने का निर्माण किया गया था, और मुख्य नोड्स का उपयोग करके विश्लेषण किया गया थानेटवर्क विश्लेषकलगाना।

1.10 आणविक डॉकिंग सत्यापन

छह मुख्य लक्ष्य प्रोटीन (पीटीजीएस2, एआर, सीएएसपी3, आईएल6, पीटीजीएस1, एकेटी1) और शीर्ष क्रम के यौगिक (ल्यूटोलिन, एपिजेनिन, आइसोविटेक्सिन, मैंगिफेरिन, प्लांटैन ग्लाइकोसाइड) के लिए चयन किया गयाआणविक डॉकिंग. प्रोटीन क्रिस्टल संरचनाएं यहां से डाउनलोड की गईंआरसीएसबी प्रोटीन डाटा बैंक(https://www.rcsb.org), और डॉकिंग का उपयोग करके प्रदर्शन किया गया थाऑटोडॉक वीना. बाइंडिंग ऊर्जाओं की कल्पना की गई और उनका उपयोग करके विश्लेषण किया गयापायमोल.

1.11 पशु मॉडल और समूहन

अनुकूलन के 7 दिनों के बाद, 60 नर चूहों को बेतरतीब ढंग से 6 समूहों (n=10) में विभाजित किया गया: नियंत्रण, मॉडल, सकारात्मक नियंत्रण, और निम्न-, मध्यम-, उच्च-खुराकसिस्टैंच यौगिक समूह(0.81, 1.62, 3.24 ग्राम/किग्रा)। BPH के माध्यम से प्रेरित किया गया थाorchiectomyके बादटेस्टोस्टेरोन प्रोपियोनेट इंजेक्शन(15 मिलीग्राम/किग्रा) 28 दिनों के लिए। औषधि प्रशासन 29वें दिन शुरू हुआ और 30 दिनों तक जारी रहा।

1.12 नमूना संग्रह

अंतिम उपचार के बाद, चूहों को बेहोश कर दिया गया और पेट की महाधमनी से रक्त एकत्र किया गया। प्रोस्टेट को विच्छेदित किया गया, तौला गया, औरप्रोस्टेट सूचकांक (मिलीग्राम/जी)गणना की गई. विश्लेषण के लिए नमूनों को -80 डिग्री पर संग्रहीत किया गया था।

1.13 सीरम सूजन मार्करों के लिए एलिसा

का सीरम स्तरCOX-2, पीजीई2, औरवीईजीएफ़निर्माता के निर्देशों के अनुसार एलिसा किट का उपयोग करके निर्धारित किया गया था।

1.14 हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण (एच एंड ई स्टेनिंग)

प्रोस्टेटिक ऊतकों को स्थिर, पैराफिन-एम्बेडेड, सेक्शन किया गया और दाग दिया गयाहेमेटोक्सिलिन और ईओसिन (एच एंड ई). प्रकाश माइक्रोस्कोपी के तहत पैथोलॉजिकल परिवर्तन देखे गए।

1.15 वेस्टर्न ब्लॉटिंग

प्रोटीन अभिव्यक्ति का स्तरAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, औरवीईजीएफ़द्वारा विश्लेषण किया गयापश्चिमी ब्लॉट. बैंड की तीव्रता का उपयोग करके मात्रा निर्धारित की गई थीछवि जे, साथGAPDHआंतरिक नियंत्रण के रूप में.

1.16 सांख्यिकीय विश्लेषण

का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण किया गयाएसपीएसएस 22.0. परिणाम इस प्रकार प्रस्तुत किये गये हैंमाध्य ± एसडी. एक तरफ़ा एनोवा औरएलएसडी-टी परीक्षणसमूह तुलना के लिए उपयोग किया गया, के साथपी <0.05सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण माना जाता है।