Étude de pharmacologie du réseau sur l'effet œstrogénique des glycosides du déserticola de Cistanche
Apr 22, 2025
Abstrait
Cette étude explore le mécanisme potentiel des effets œstrogéniques deglycosides deCistanche Deserticola(GCS)Sur la base de la pharmacologie du réseau combinée à des données transcriptomiques. Un total de40 ingrédients actifsdes GC avec des effets œstrogéniques ont été prédits à l'aide de bases de données telles queTcmsp, Symage, Etcm, Point, etQsar.
Les informations cibles sur les maladies de la carence œstrogénique ont été récupérées à partir deGenecardsetOmembases de données. Les cibles clés ont été dépistées et unRéseau PPIa été construit.Analyse de l'enrichissement fonctionnel GOetAnalyse d'enrichissement de la voie KEGGont été réalisés pour identifier les cibles et les voies clés.
Combinée à des données transcriptomiques préliminaires, une analyse de corrélation entre les cibles de prédiction pharmacologique du réseau et la voie KEGG a été réalisée pour révéler davantage le mécanisme de l'effet œstrogénique des GC.
183 ciblesont été dépistés, et1 712 ciblesont été sélectionnés pour les maladies de carence en œstrogènes.
24 cibles clés principalesont été obtenus.
La fonction GO et l'enrichissement de la voie KEGG ont montré que les GC agissent principalement sur des processus biologiques tels que:
Liaison des récepteurs des cytokines
Liaison des récepteurs des œstrogènes
Liaison des récepteurs du facteur de croissance
Activité des récepteurs nucléaires
Liaison des récepteurs d'hormones nucléaires
Activité des récepteurs hormonaux stéroïdes
Liaison des récepteurs hormonaux
Les voies réglementaires comprennent:
VOITURE DE SALATION FACTEUR DE NÉCROSE THEUR (TNF)
Interleukin -17 (il -17})
Facteur inductible par l'hypoxie -1 (Hif -1)
Voie de signalisation des œstrogènes
Les changements d'expression génique ont été détectés dans24 cibles de basesaufMCL1etGCG. Les gènes exprimés différentiellement inclusArdente, Casp8, ESR1, Fos, etHmox1. Un total de68 voies Keggont été identifiés, avec levoie de signalisation des œstrogènes, Path de signalisation du camp, etVoie de signalisation TNFêtre les principales voies.
Conclusion
Glycosides deCistanche DeserticolaPeut exercer des effets de type œstrogène par le biais d'un mécanisme "multi-composantes, multi-cibles et multi-voies". Ce mécanisme peut être lié à la régulation de:
Voie de signalisation des œstrogènes
Path de signalisation du camp
Voie de signalisation TNF
Extrait de cistanche naturelle au lieu deEstromimétique
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Mots clés
Glycosides deCistanche Deserticola
Estromimétique
Pharmacologie du réseau
Transcriptomique
Analyse conjointe
Œstrogèneest une hormone essentielle dans le développement du système reproducteur féminin et des caractéristiques sexuelles secondaires, jouant un rôle crucial dans la régulation de la fertilité des femmes et des traits de genre [1]. Après être entrée en ménopause, les femmes connaissent une baisse de la fonction ovarienne, conduisant à une réduction de la production d'oestrogène, qui à son tour provoque une série de conditions telles que l'ostéoporose, l'athérosclérose, le syndrome ménopausique et les maladies coronariennes [2]. La thérapie traditionnelle de remplacement des œstrogènes peut atténuer ou réduire les symptômes causés par une carence en œstrogènes, mais ce traitement peut également entraîner des effets secondaires potentiels [3]. Des études ont montré que l'utilisation à long terme des œstrogènes peut entraîner une prolifération excessive de l'endomètre, des fibromes utérins et de l'hyperplasie des glandes mammaires, entre autres effets indésirables. Par conséquent, la recherche d'un traitement efficace, sûr et pratique pour améliorer les faibles niveaux d'oestrogène est d'une grande importance et d'une grande valeur [4].
Les œstrogènes végétaux sont des substances capables d'exercer une activité de type œstrogène. Leur structure moléculaire est similaire à celle des œstrogènes des mammifères, leur permettant de se lier spécifiquement aux récepteurs des œstrogènes et de produire des effets de type œstrogène légers [5]. La recherche indique que les œstrogènes des plantes ont divers effets pharmacologiques, notamment l'anti-ostéoporose et la modification des troubles métaboliques [6].
Cistanche Deserticolaest la tige séchée et charnue avec des feuilles écailleuses de la plante d'OrobanchaceaeCistanche Deserticola yc ma. Il a des fonctions telles que le tonification du yang rénal, enrichissant l'essence et le sang et humidifier les intestins pour soulager la constipation. Il est couramment utilisé pour traiter la carence en yang rénale, l'essence et la carence sanguine, l'impuissance, l'infertilité, la douleur et la faiblesse de la taille et des genoux, et la constipation causée par la sécheresse intestinale [7]. Des études antérieures du groupe de recherche ont confirmé que le total des glycosides deCistanche Deserticola(GCS), avec une teneur en plus de 60% de l'échinacoside, sont les principales composantes actives responsables de ses effets de type œstrogène. Les GC augmentent considérablement le coefficient utérine et la hauteur des cellules épithéliales endométriales chez les rats immatures. Les résultats de l'analyse transcriptomique ont montré que les GC exercent des effets de type œstrogène à travers 2 953 gènes exprimés différentiellement, dont 1 475 ont été régulés à la hausse et 1 478 ont été régulés à la baisse. Ces gènes sont principalement liés à la réponse aux œstrogènes, à la régulation positive des processus métaboliques du composé d'azote, aux processus de développement et à la régulation des processus biologiques. Ils participent principalement auvoie de signalisation des œstrogènes, Path de signalisation du camp, Voie de signalisation RAP1, etVoie de signalisation MAPK [8-9].
La pharmacologie du réseau traditionnel de médecine chinoise (TCM) peut explorer les mécanismes de TCM dans le traitement de la maladie en dépistant les composants TCM, en prédisant les protéines cibles des composants actifs et en analysant les voies de signalisation impliquées dans ces protéines cibles [10-12]. Pour révéler davantage le mécanisme des effets de type œstrogène du GCS, cette étude utilise une analyse bioinformatique basée sur les données transcriptomiques précédentes du groupe pour découvrir le mécanisme possible par lequel le totalglycosides deCistanche Deserticola exercer des effets de type œstrogène.
1. Bases de données et logiciels expérimentaux
Tcmsp: http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php
Symage: https://www.symmap.org
Etcm: http://www.nrc.ac.cn:9090/etcm/
Point: http://stitch.emb.de/
Qsar: http://targetnet.scbdd.com/
Se publier: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Uniprot: http://www.uniprot.org/
Genecards: http://www.gecards.org/
Omem: https://www.omim.org/
CHAÎNE: https://string-db.org/
Kegg: https://www.kegg.jp/
ALLER: http://geneontology.org/
R langage: Rx 64 3. 5.3 avec les packages suivants:
Venndiagram
count.r
clusterprofiler
org.hs.eg.db
symbole2id
Script perl: addSymbol.pl
Cytoscape: Version 3.7.1
2. Méthodes expérimentales
2.1 PHARMACOLOGIE DU NETUBRE Prédiction du mécanisme de type œstrogène de GCS
2.1.1 Prédiction des cibles des principaux composants actifs de GCS
En utilisant l'analyse UPLC / Q-TOF-MS, 40 composés avec une activité pharmacologique de type œstrogène ont été identifiés [13]. Ces composés ont été fouillés dansTcmsp, Symage, etEtcmbases de données pour trouver des cibles de gènes potentiels pour chaque composé. De plus, les structures de sourires composées ont été importées dansPointetQsarbases de données pour collecter des cibles. Toutes les cibles recueillies ont été fusionnées et les doublons ont été retirés pour obtenir des protéines cibles potentielles.
2.1.2 Informations sur la base de données cibles de type œstrogène
Les mots clés «carence en œstrogènes» ont été utilisés pour rechercher des cibles pertinentes dans leGenecardsetOmembases de données.
2.1.3 Construction du réseau "Composé actif - Core Target - Arecrogènes"
En utilisant leVenndiagramEnsemble en R, l'intersection des cibles des deux sources a été tracée sous forme de diagramme de Venn. Les données d'interaction des protéines candidates ont été importées dansCytoscape v3.9.1et les cibles de base ont été identifiées. Les composés correspondants des cibles centraux ont été sélectionnés, et le réseau "composé - cible central - semblable à des œstrogènes" a été analysé visuellement et construit en utilisantCytoscape v3.9.1.
2.1.4 Construction du réseau PPI
Les informations cibles de base ont été importées dans leCHAÎNE database, selecting the species "Homo sapiens" and setting the confidence score to >0. 7 pour construire le réseau d'interaction protéine-protéine (PPI). Lecount.rL'ensemble en R a été utilisé pour analyser et sélectionner les 20 principaux gènes centraux avec la connectivité la plus élevée parmi les protéines cibles centrales, qui ont été visualisées.
2.1.5 Analyse d'enrichissement fonctionnel GO et analyse d'enrichissement de la voie KEGG
Pour les gènes cibles principaux, les recherches de base de données KEGG ont été effectuées à l'aide des packages Rorg.hs.eg.db, symbole2id, etclusterprofiler. Les 20 principales voies avec des valeurs de p corrigées ont été visualisées sous forme de graphiques à barres, analysant les annotations fonctionnelles et les voies fonctionnaires significatives enrichies par les cibles centrales des effets de type œstrogène des GC.
2.2 Intégration avec des données transcriptomiques
2.2.1 Analyse de corrélation entre les cibles prévues et les gènes transcriptomiques
Étant donné que l'espèce dans les prévisions de pharmacologie du réseau est humaine, les cibles ont été converties en gènes de rat homologues en utilisantHGNCvia la fonction "outils-hcop". Les niveaux d'expression des gènes différentiels ont été analysés entre le groupe GCS et le groupe témoin dans le séquençage transcriptomique [9].
2.2.2 Analyse de corrélation entre les prévisions de pharmacologie du réseau et les voies KEGG transcriptomiques
Les gènes cibles principaux prédits par la pharmacologie du réseau (converti en gènes homologues de rat) ont été recherchés dans la base de données KEGG à l'aide des packages Rbioconducteuretclusterprofileravec leid2Symbol.plscénario. L'espèce a été limitée à "RNO" et des voies avec Padjust <0. 05 ont été dépistées. L'analyse de Venn a été réalisée pour identifier les voies qui se chevauchent entre les voies KEGG enrichies par des prédictions de pharmacologie du réseau et des expériences transcriptomiques liées aux effets de type œstrogène des GC.
