Étude mécaniste de la boisson Xian Fang Huo Ming à base de cistanche dans le traitement de la prostatite chronique : pharmacologie en réseau intégrée et validation expérimentale ciblant la voie PI3K/Akt/NF-κB
Oct 27, 2025
2. Méthodes
2.1 Pharmacologie de réseau et analyse d’amarrage moléculaire
2.1.1 Identification des composants actifs et des cibles de la maladie
À l’aide de la base de données TCMSP, les composés actifs de la boisson Xian Fang Huo Ming (XFHY) à base de Cistanche ont été examinés selon les critères ADME : biodisponibilité orale (OB) supérieure ou égale à 30 % et similarité avec le médicament (DL) supérieure ou égale à 0,18. Les cibles potentielles de ces composés ont été identifiées grâce à SwissTargetPrediction (probabilité supérieure ou égale à 0,1). Un réseau « herbe-composé-cible » a été construit à l’aide de Cytoscape 3.9.1, et les cinq principaux composés ont été identifiés en fonction de leur degré de centralité. Simultanément, les cibles de maladies liées au CP/CPPS ont été collectées à partir de GeneCards, OMIM et DisGeNET en utilisant des mots clés tels que « prostatite chronique » et « prostatite ».
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2.1.2 Identification des cibles d'intersection
L'intersection entre les cibles du composé XFHY et les cibles de la maladie CP/CPPS a été déterminée à l'aide du logiciel Venny 2.1 pour générer un diagramme de Venn, identifiant les cibles thérapeutiques potentielles clés.
2.1.3 Construction du réseau PPI
Les cibles d'intersection ont été importées dans la base de données STRING (espèce : Homo sapiens ; score d'interaction > 0,9). Le réseau d'interaction protéine-protéine (PPI) résultant a été importé dans Cytoscape et les cibles principales ont été identifiées à l'aide de CytoHubba sur la base de paramètres de topologie du réseau tels que le degré, l'intermédiarité et la proximité.
2.1.4 Construction du réseau « Herbe – Composé – Cible – Voie »
À l’aide de Cytoscape 3.9.1, un modèle de réseau a été créé pour visualiser la relation entre XFHY, ses composés actifs, ses cibles et ses voies de signalisation. Les paramètres du réseau ont été analysés pour déterminer les nœuds clés.
2.1.5 Analyse d'enrichissement GO et KEGG
Les cibles d'intersection ont été téléchargées dans la base de données DAVID pour l'analyse d'enrichissement des voies de Gene Ontology (GO) et de l'Encyclopédie des gènes et génomes de Kyoto (KEGG) (P < 0,05). Les résultats ont été visualisés via des outils bioinformatiques.
2.1.6 Amarrage moléculaire
Les cinq principaux composés (par exemple, la quercétine et le kaempférol) ont été utilisés comme ligands, et les dix principales cibles principales du réseau PPI comme récepteurs. Les structures protéiques ont été obtenues auprès de la Protein Data Bank (PDB), prétraitées à l'aide d'AutoDockTools 1.5.6 (y compris la déshydratation, l'hydrogénation et l'ajout de charges) et converties au format PDBQT. Les structures de ligands au format MOL2 ont été obtenues auprès de TCMSP et converties de la même manière. L'amarrage moléculaire a été réalisé à l'aide d'AutoDock et les affinités de liaison ont été visualisées à l'aide de GraphPad Prism 8.
2.2 Expérience sur les animaux
2.2.1 Établissement du modèle
Une méthode d'induction chimique a été utilisée pour modéliser CP/CPPS. Les rats ont été anesthésiés avec du pentobarbital sodique à 3 % (50 mg/kg). Une incision médiane a été pratiquée dans le bas de l'abdomen et 80 μL de λ-carraghénane à 3 % ont été injectés dans chaque lobe latéral de la prostate (total 160 μL). Les rats opérés de manière factice ont reçu des injections de solution saline. Les soins postopératoires comprenaient l'application topique d'antibiotiques. Au jour 7, le succès de la modélisation a été confirmé par un examen macroscopique et histologique de la prostate (œdème, congestion, dégénérescence épithéliale et infiltration inflammatoire).
2.2.2 Regroupement et traitement
Soixante-dix rats SD mâles ont été répartis au hasard en sept groupes (n=10) :
Contrôle normal
Opération factice
Contrôle du modèle
Groupes XFHY à dose faible, moyenne et élevée
Groupe tamsulosine
Les doses ont été calculées sur la base d'une dose équivalente chez l'humain (7,29 g/kg/jour). XFHY a été administré par gavage oral à 0,3645 g/mL (faible) et 1,458 g/mL (élevé). La tamsulosine a été administrée à raison de 0,0018 mg/kg. Tous les traitements ont duré 28 jours, commençant 8 jours après le modelage.
2.2.3 Évaluation histopathologique
Les lobes gauches de la prostate ont été fixés dans du paraformaldéhyde à 4%, inclus dans de la paraffine, sectionnés et colorés à l'hématoxyline-éosine. Les changements histologiques ont été évalués au microscope optique.
2.2.4 ELISA pour les marqueurs inflammatoires
Le sang collecté via l'aorte abdominale a été centrifugé et les taux sériques de TNF-, IL-1 et COX-2 ont été mesurés à l'aide de kits ELISA conformément aux instructions du fabricant.
2.2.5 qRT-PCR pour l'expression des gènes
L'ARN total a été extrait du tissu prostatique et soumis à une transcription inverse en ADNc. La PCR en temps réel a été réalisée à l'aide d'amorces spécifiques pour PI3K, Akt et NF-κB p65. Le GAPDH a été utilisé comme contrôle interne. L'expression relative a été calculée à l'aide de la méthode 2 ^ -ΔΔCt.
2.2.6 Western Blot pour l’expression des protéines
La protéine a été extraite du tissu prostatique congelé en utilisant le tampon RIPA. Après quantification, les protéines ont été séparées par SDS-PAGE, transférées sur des membranes PVDF et sondées avec des anticorps primaires contre PI3K, p-PI3K, Akt, p-Akt (Ser473/Thr308), NF-κB p65 et p-NF-κB p65. Des anticorps secondaires conjugués à la HRP et une détection ECL ont été utilisés. Les intensités de bande ont été quantifiées à l'aide d'ImageJ.
2.2.7 Analyse statistique
Toutes les expériences ont été réalisées en triple. Les données ont été analysées à l'aide de GraphPad Prism 8 et exprimées en moyenne ± écart type. L'ANOVA unidirectionnelle suivie du test LSD ou de Dunnett a été utilisée pour des comparaisons de groupes multiples. P <0,05 était considéré comme statistiquement significatif.
3. Résultats
3.1 Pharmacologie de réseau et amarrage moléculaire
Intersection composé-cible :912 cibles composées et 2 197 cibles de maladies ont donné 374 cibles qui se chevauchent.
Principaux composés identifiés :La quercétine, le kaempférol, la pélargonidine, la naringénine et le byakangelicol, tous dotés d'effets anti-inflammatoires et antioxydants connus.
Analyse IPP :Les cibles clés comprenaient TP53, AKT1, EGFR, TNF, IL6, STAT3, BCL2, CASP3, CCND1 et NFKB1.
Enrichissement GO et KEGG :Les voies enrichies comprenaient PI3K/Akt, MAPK, RAS et les processus biologiques liés à l’inflammation.
Amarrage moléculaire :De fortes affinités de liaison ont été observées entre les cibles principales et les composés majeurs (énergie de liaison inférieure ou égale à -5,0 kcal/mol), suggérant une bioactivité élevée.
3.2 Validation expérimentale
3.2.1 Coloration HE
Les rats du groupe modèle ont présenté une dégénérescence épithéliale glandulaire, un œdème stromal et une infiltration inflammatoire étendue. Les groupes traités par XFHY ont présenté une inflammation réduite, en particulier dans les groupes à dose moyenne et élevée.
3.2.2 Niveaux de marqueurs inflammatoires
Par rapport au groupe modèle, XFHY a réduit de manière significative les taux sériques de TNF-, IL-1 et COX-2 (P < 0,01), indiquant une efficacité anti-inflammatoire.
3.2.3 Expression génétique (qPCR)
XFHY a réduit de manière significative les niveaux d'ARNm de PI3K, Akt et NF-κB p65 de manière dose-dépendante. Akt et p65 réduits à faible dose uniquement ; Les groupes ayant reçu des doses moyennes et élevées ont présenté une suppression plus large.
3.2.4 Expression des protéines (Western Blot)
Les niveaux de phosphorylation de PI3K, Akt (Ser473, Thr308) et NF-κB p65 étaient significativement élevés dans le groupe modèle et réduits chez les rats traités par XFHY, en particulier aux doses moyennes et élevées.
4. Discussion
S'appuyant sur l'expérience clinique, cette étude confirme queXFHY basé sur Cistanchea un effet anti-inflammatoire notable sur CP/CPPS. La pharmacologie de réseau a identifié des composés actifs clés, notammentquercétine, aux propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes prouvées. L'analyse du PPI a mis en évidence des cibles telles queTNF, IL6, etAKT1, qui sont au cœur de l’inflammation de la prostatite.
L'analyse KEGG a suggéré l'implication duPI3K/Akt/NF-κBvoie de signalisation largement reconnue dans l’inflammation et la régulation immunitaire. XFHY peut exercer des effets thérapeutiques en inhibant cette voie, réduisant ainsi l'expression des cytokines pro-inflammatoires.
De plus, la double phosphorylation de Akt (Ser473 et Thr308) semble être essentielle à l'activation de NF-κB. XFHY a inhibé la phosphorylation sur les deux sites, suggérant une inhibition de la signalisation NF-κB via la suppression de l'Akt en amont.
Conclusion
XFHY peut atténuer la CP/CPPS en bloquant la voie PI3K/Akt/NF-κB, réduisant ainsi l'expression deIL-1 , TNF-, etCOX-2et atténuer les réponses inflammatoires dans le tissu prostatique. L'implication de cette voie, en particulier la phosphorylation de Akt au niveau de Ser473 et Thr308, fournit une explication mécaniste potentielle de l'efficacité de XFHY. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer si PI3K/Akt/NF-κB est la voie définitive par laquelle XFHY exerce son action thérapeutique.
Conflit d'intérêt :
Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.
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