Komponen Flavonoid Aktif Dan Mekanisme Potensi Bahagian Udara Glycyrrhiza Uralensis Untuk Prostatitis Kronik Berdasarkan Rangkaian Farmakologi Dan Pengesahan Eksperimen
Nov 06, 2025
Abstrak:
Objektif: Untuk menentukan bahan aktif dan kemungkinan mekanisme tindakan flavonoid dari bahagian udara Cistanche untuk prostatitis kronik. Kaedah: Kromatografi cecair berprestasi ultra–quadrupole–medan elektrostatik Orbitrap spektrometri jisim resolusi tinggi (UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS) telah digunakan untuk mengenal pasti juzuk flavonoid utama dalam ekstrak alkohol bahagian udara Cistanche. Farmakologi rangkaian dan dok molekul digunakan untuk meramalkan komponen teras dan sasaran utama yang berkaitan dengan prostatitis kronik. Model tikus prostatitis kronik telah diinduksi oleh karagenan, dan perubahan histopatologi dalam prostat tikus diperhatikan oleh pewarnaan HE. Tahap serum DHT, IFN-, IgG, IL-6, PSA, dan TNF- diukur oleh ELISA untuk menilai keberkesanan terapeutik ekstrak. Keputusan: Sebanyak 44 flavonoid telah dikenalpasti dalam ekstrak alkohol. Farmakologi rangkaian menunjukkan bahawa komponen teras, termasuk glycyrrhizin, isoflavon trichothecene, manzanita florifera berduri, dan glycyrrhizin (diramalkan sebagai juzuk wakil), memberikan kesan prostatitis anti-kronik dengan bertindak pada sasaran utama seperti AKT1, TNF, VEGFA, EGFR dan pengatur laluan isyarat yang berkaitan dengan MMP9. Docking molekul menunjukkan pertalian pengikatan yang menggalakkan antara komponen teras dan sasaran utama. Eksperimen haiwan menunjukkan bahawa ekstrak alkohol bahagian udara Cistanche menghasilkan kesan terapeutik yang jelas pada prostatitis kronik pada tikus. Kesimpulan: Keberkesanan prostatitis anti-kronik bahagian udara Cistanche disahkan. Komponen aktif, termasuk aristolochicin berduri, isoflavon trichostatin, dan glycyrrhizin, boleh bertindak melalui laluan isyarat PI3K-AKT untuk memodulasi EGFR, AKT1 dan MMP9.
Kata kunci: bahagian udara Cistanche; prostatitis kronik; flavonoid; UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS; farmakologi rangkaian
manfaat cistanche untuk kesihatan prostat
pengenalan:
Herba perubatan Cina tradisional Cistanche (Cistanche spp.) terdiri daripada bahan perubatan kering yang digunakan terutamanya dalam TCM. Ia merupakan sumber perubatan pukal yang penting di China, dengan fungsi seperti mengencangkan dan menyokong fungsi badan, membersihkan haba dan menyahtoksik, mengurangkan kesakitan dan mengharmonikan formula, dan ia biasanya digunakan sebagai komponen tambahan dalam banyak preskripsi pelbagai herba. Permintaan pasaran adalah tinggi di dalam dan di luar negara. Bahagian udara, termasuk batang dan daun, adalah sumber yang banyak yang menunggu pembangunan dan penggunaan.
Prostatitis kronik adalah penyakit urologi yang biasa di kalangan lelaki muda dan pertengahan umur. Gejala klinikal termasuk sakit perut bawah atau pelvis, disuria, dan kekerapan membuang air kecil. Tanpa rawatan yang tepat pada masanya, ia boleh menyebabkan disfungsi seksual seperti ejakulasi pramatang dan disfungsi erektil, yang menjejaskan kesihatan fizikal dan mental lelaki secara serius.
Flavonoid banyak terdapat di bahagian udara Cistanche dan menunjukkan aktiviti anti-radang dan antitumor yang ketara. Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa bahagian udara kaya dengan flavonoid dengan kesan antitumor dan anti-radang. Pengayaan flavonoid dari bahagian udara menunjukkan aktiviti antioksidan yang baik secara in vitro. Penyelidikan farmakodinamik juga mendapati bahawa flavonoid dari bahagian udara mempunyai kesan pencegahan dan terapeutik pada prostatitis kronik.
Dalam kajian ini, UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS telah digunakan untuk memprofilkan flavonoid dalam ekstrak alkohol bahagian udara Cistanche. Farmakologi rangkaian digunakan untuk meramalkan sasaran dan laluan utama untuk prostatitis kronik, dok molekul digunakan untuk membuat kesimpulan mekanisme, dan eksperimen haiwan telah dijalankan untuk mengesahkan aktiviti prostatitis anti-kronik, memberikan rujukan untuk pembangunan ubat dan aplikasi klinikal seterusnya.
Bahan
Haiwan
Tikus SD jantan gred SPF (n=24), berumur 6–7 minggu, berat badan 230–250 g [Beijing Speifu Biotechnology Co., Ltd.; lesen pengeluaran: SCXK (Jing) 2019-0010]. Haiwan ditempatkan di kemudahan haiwan SPF di Pusat Haiwan Eksperimen Universiti Perubatan Cina Beijing. Protokol telah diluluskan oleh jawatankuasa etika institusi (No. kelulusan: BUCM-2023110204-4271).
Instrumen
Sistem UPLC Ultimate 3000 (Dionex, Amerika Syarikat)
Thermo Q Exactive Plus spektrometer jisim resolusi tinggi (Thermo Fisher Scientific, Amerika Syarikat)
Pembersih ultrasonik digital KH500DE (Kunshan Hechuang)
Baki elektronik FA2004N (Beijing Sartorius)
Empar peti sejuk berkelajuan rendah H1650 (Changsha Xiangyi)
RE-5023 penyejat berputar (Shanghai Yarong)
Mantel pemanasan terkawal suhu elektronik (Tianjin Teste)
Pembaca plat mikro Multiskan MK3 (Thermo Scientific, Shanghai)
Mikroskop biologi terbalik pendarfluor B032 (Instrumen Nikon, Shanghai)
Spektrofotometer UV N5000 (Shanghai Youke)
Reagen
Bahagian udara Cistanche (batang, daun, dan sejumlah kecil buah) dituai pada September 2019 dari Daerah Guazhou, Bandar Jiuquan, Wilayah Gansu, dan disahkan oleh Prof. Wang Wenquan (Institut Pembangunan Tumbuhan Ubat, CAMS) sebagai Cistanche spp.
Reagen lain: Ulatan (Shandong Keyuan Biochemical Co., kelompok C15887472); karagenan (Beijing Solarbio, kumpulan 20220601); Tablet Qianliekang Pule'an (Zhejiang Conba Pharmaceutical); natrium karboksimetil selulosa (CMC-Na; Shanghai YuanYe, kelompok S14016); Kit ELISA untuk tikus DHT, IFN- , IgG, IL-6, PSA dan TNF- (Shanghai Enzyme-linked Biotechnology); Pembaca plat mikro Multiskan MK3 (Thermo Scientific); penetap tisu (Guangzhou Shuopu, kumpulan 23257838); etanol (Beijing Chemical Works, gred analisis); metanol, asid formik, asetonitril (Fisher Scientific, gred MS); air (Wahaha Group). Piawaian rujukan (ketulenan > 98%, Shanghai YuanYe): liquiritigenin, puerarin, isoorientin II, naringenin, isoquercitrin, isoliquiritin, ononin, isoquercitrin, quercetin, astragalin, kaempferol, formonetin.
Kaedah dan Keputusan
2.1 Pemprofilan kimia bagi ekstrak alkohol daripada bahagian udara Cistanche
2.1.1 Penyediaan sampel
Jumlah bahagian udara yang sesuai telah diekstrak dengan etanol 70%. Ekstrak itu tertumpu kepada kekeringan. Sisa itu dilarutkan secara ultrasonik dalam air selama 20 minit, disentrifugasi pada 3000 r·min−1 selama 15 minit, dan supernatan itu tertumpu kepada kekeringan. Sejumlah sampel kering yang sesuai dimasukkan ke dalam kelalang volumetrik 5 mL dan dibawa ke isipadu dengan metanol untuk mendapatkan larutan ujian.
2.1.2 Keadaan kromatografi dan spektrometri jisim
Keadaan UPLC: ACQUITY UPLC BEH C18 lajur (2.1 mm × 100 mm, 1.7 μm); fasa mudah alih A, asetonitril; fasa mudah alih B, 0.5% asid formik dalam air; elusi kecerunan (0–20 min, 5%–20% A; 20–70 min, 20%–30% A); kadar aliran 0.2 mL·min−1; isipadu suntikan 2 μL; suhu lajur 30 darjah .
Syarat MS: sumber HESI; mod ion positif dan negatif; pemerolehan imbasan penuh; voltan semburan +3.2 kV (positif) dan -3.0 kV (negatif); suhu kapilari 320 darjah; gas sarung 40 arb; gas tambahan 15 arb; pemanas tambahan 350 darjah; Resolusi MS 70,000; Resolusi MS/MS 17,500; julat imbasan m/z 100–1500.
Senarai Spesifikasi Cistanche
2.1.3 Pengenalan komponen
Sampel bahagian udara dianalisis oleh UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS untuk mendapatkan TIC (Rajah 1). Data telah diproses dengan Thermo Xcalibur dan dibandingkan dengan perpustakaan komponen dan literatur, mengenal pasti 44 flavonoid secara keseluruhan (Jadual 1).
2.2 Farmakologi rangkaian
Konstituen yang dikenal pasti telah diimport ke dalam pangkalan data TCMSP 2.3 (http://tcmspw.com/tcmsp.php). Berdasarkan bioavailabiliti oral (OB) Lebih daripada atau sama dengan 30.00% dan keserupaan dadah (DL) Lebih daripada atau sama dengan 0.18, 19 komponen aktif telah disaring. Sasaran ramalan komponen aktif dan sasaran penyakit untuk prostatitis kronik telah bersilang, menghasilkan 88 sasaran biasa. STRING 11.0 (http://string-db.org) telah digunakan untuk membina rangkaian PPI. Sasaran teras yang disenaraikan mengikut tahap termasuk AKT1, TNF, VEGFA, EGFR, SRC, ESR1, PTGS2, MMP9, BCL2L1 dan MMP2. Pengayaan GO dan KEGG (DAVID 6.8, http://david.ncifcrf.gov) menunjukkan proses biologi seperti peraturan positif protein kinase B, peraturan negatif apoptosis, dan peraturan positif aktiviti MAPK; komponen selular termasuk kawasan ekstraselular, kompleks makromolekul dan kompleks reseptor; fungsi molekul termasuk tyrosine kinase, serine kinase, dan aktiviti threonine kinase. Laluan KEGG diperkaya dalam laluan dalam kanser, isyarat PI3K-AKT, kanser prostat, dan penentangan terhadap perencat tyrosine kinase EGFR. Cytoscape 3.7.1 telah digunakan untuk membina rangkaian "laluan sasaran-teras komponen aktif" (Rajah 2). 10 komponen teratas mengikut tahap ialah liquiritigenin, spinacetin (wakil flavone), isovitexin, chrysoeriol, santin, kaempferol, schaftoside, luteolin, ononin, dan formononetin.
Docking molekul dilakukan secara berpasangan antara 10 komponen teras dan sasaran utama daripada analisis PPI. Struktur molekul komponen teras telah dimuat turun daripada TCMSP 2.3 (format mol2), dan struktur 3D sasaran utama diperoleh daripada PDB (//www.rscb.org/) dalam format pdb. Autodock digunakan untuk dok setiap pasangan ligan-protein. Tenaga pengikat < -20.92 kJ·mol−1 menunjukkan pengikatan yang menggalakkan; lebih rendah tenaga, lebih baik pertalian. Pasangan sasaran-ligan pemarkahan terbaik disenaraikan dalam Jadual 2. Kompleks dok perwakilan dengan lima sasaran telah divisualisasikan dalam PyMol (Rajah 3).
2.3 Pengesahan in vivo
Model tikus prostatitis kronik telah ditubuhkan menggunakan karagenan. Pewarnaan HE mendedahkan ciri lesi histopatologi prostatitis kronik dalam haiwan model, manakala rawatan dengan ekstrak alkohol bahagian udara Cistanche meningkatkan seni bina kelenjar dan mengurangkan penyusupan keradangan. ELISA menunjukkan bahawa, berbanding dengan kumpulan model, kumpulan rawatan mempamerkan peraturan serum DHT, IFN-, IgG, IL-6, PSA, dan TNF- ke arah tahap normal, yang menunjukkan keberkesanan terapeutik.
Perbincangan
Analisis komprehensif yang menyepadukan pemprofilan berasaskan MS resolusi tinggi, farmakologi rangkaian, dok molekul dan pengesahan haiwan menyokong bahawa flavonoid daripada bahagian udara Cistanche memberikan kesan prostatitis anti-kronik. Mekanisme putatif melibatkan modulasi PI3K-AKT dan laluan berkaitan keradangan dan proliferasi dan sasaran utama seperti EGFR, AKT1, dan MMP9. Hasilnya memberikan asas saintifik untuk pembangunan dan aplikasi klinikal persediaan flavonoid bahagian udara daripada Cistanche dalam pengurusan prostatitis kronik.
Kesimpulan
Flavonoid dari bahagian udara Cistanche menunjukkan potensi terapeutik terhadap prostatitis kronik, mungkin melalui peraturan laluan PI3K-AKT dan interaksi dengan EGFR, AKT1, dan MMP9. Integrasi pemprofilan kimia, farmakologi rangkaian, dok molekul dan eksperimen haiwan menyokong keberkesanannya dan menjelaskan mekanisme yang munasabah.
