Pharmacologie en réseau et validation expérimentale d'un composé à base de cistanche dans le traitement de l'hyperplasie bénigne de la prostate via la modulation de la voie PI3K/AKT
Jun 17, 2025
Abstrait
Objectif:
Pour explorer leeffets préventifs et thérapeutiques des granulés composés à base de Cistanchesurhyperplasie bénigne de la prostate (HBP)et élucider les mécanismes sous-jacents à traversprédictions de pharmacologie en réseaucombiné avecexpérimentations animales in vivo.
Pilules à base de plantes à base de cistanche avec des ingrédients hautement actifs
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Méthodes :
(1) Constituants actifsdeCistanche désertiqueet d'autres herbes de soutien ont été examinées via leBase de données TCMSP, complété par une fouille de littérature. Les cibles de ces composés phytochimiques ont été prédites à l'aidePubChem, Prédiction de la cible suisse, etBase de données toxicogénomique comparative (CTD). Les cibles liées à l'HBP ont été recueillies auprès deCartes génétiques, CTD, Banque de médicaments, etDisGeNET. Analyse d'intersection identifiée125 cibles thérapeutiques potentiellesde Cistanche dans le traitement de l'HBP. UNréseau d'interaction protéine-protéine (IPP)a été construit en utilisantCHAÎNE, etAnalyses d'enrichissement des voies GO et KEGGont été effectués viaMétascape. Un completRéseau "herbe-composé-cible-voie"a été visualisé à l'aideCytoscape, et les objectifs clés ont été validés paramarrage moléculaireen utilisantAutoDock Vina.
(2) Soixante rats mâles ont été répartis au hasard en six groupes : contrôle, modèle, contrôle positif (Qianlie ShutongCapsules, 0,324 g/kg) et trois groupes de doses deGranulés composés de cistanche(élevé : 3,24 g/kg, moyen : 1,62 g/kg, faible : 0,81 g/kg). L'HBP a été induite parcastration et injection de propionate de testostérone. Les rats ont reçu un traitement oral quotidiennement pendant 30 jours. Le poids humide et l'indice de la prostate ont été calculés. Niveaux sériques deCOX-2, VEGF, etPGE2ont été mesurés par ELISA.Modifications histopathologiquesont été observés par coloration HE, etexpression des protéinesdeAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, etVEGFa été évalué par Western blot.
Résultats:
(1) Un total de260 cibles composées, 1 584 cibles liées à l’HBP, et125 cibles thérapeutiques qui se chevauchentont été identifiés. Cibles clés inclusesAKT1, TNF, TP53, IL1, EGFR, CASP3, etPTGS2. Les analyses d'enrichissement ont indiqué queIL-17, HIF-1, TNF, etVoies de signalisation PI3K-AKTjouent des rôles essentiels. Principes actifs de base tels quelutéoline, apigénine, glycosides de plantain, mangiférine, etisovitexinedémontré de fortes affinités de liaison avec des cibles telles queAKT1, PTGS2, CASP3, etIL6, with binding energies <= –6 kcal/mol.
(2) Les résultats in vivo ont montré queLes granules de Cistanche réduisent considérablement le poids et l'indice de la prostate(P < 0,05 ou P < 0,01), amélioréstructure glandulaireet atténuéhyperplasie épithéliale. Niveaux sériques deCOX-2, PGE2, etVEGFont été considérablement abaissés. Expression dep-AKT1, p-PI3K, COX-2, etVEGFdans le tissu prostatique était significativement régulée à la baisse (P < 0,05 ou P < 0,01).
Conclusion:
Cette étude fournit des preuves préliminaires queThérapie à base de plantes à base de cistancheexerceeffets préventifs et thérapeutiques contre l’HBP, principalement par la modulation duVoie de signalisation PI3K/AKT, inhibition deCOX-2 et PGE2, et la suppression deProlifération des cellules prostatiques médiée par le VEGF. Des composants bioactifs clés commeglycosides de plantain, mangiférine, etlutéolinepeuvent servir d’agents pharmacologiques majeurs. Ces résultats soutiennent le potentiel deExtrait de cistanchecomme unremède naturel pour la santé de la prostate.
Mots-clés :
Cistanche désertique; Extrait de cistanche ; hyperplasie bénigne de la prostate (HBP); pharmacologie de réseau ; Voie PI3K/AKT ; VEGF ; COX-2 ; PGE2 ; inflammation de la prostate ; remède naturel pour la prostate; traitement à base de plantes pour l'HBP; médecine traditionnelle chinoise; phytothérapie; amarrage moléculaire ; modèle de rat
Arrière-plan
Hyperplasie bénigne de la prostate (HBP)est un trouble urologique courant chez les hommes d’âge moyen et âgés. À ses débuts, l’HBP se caractérise par une fréquence urinaire, une urgence, une hésitation et une miction incomplète. À mesure que la maladie progresse, des symptômes plus graves tels qu'une hématurie, une miction douloureuse, des calculs vésicaux et même un dysfonctionnement rénal peuvent survenir [1-2]. Des études [3] ont montré que l'incidence de l'HBP augmente avec l'âge, touchant plus de 50 % des hommes de plus de 50 ans, altérant ainsi significativement la qualité de vie.
Les traitements actuels contre l'HBP comprennent principalementproduits pharmaceutiques et interventions chirurgicales, ce qui peut conduire àeffets secondaires, complications et séquelles à long terme[4–7]. Donc,Médecine Traditionnelle Chinoise (MTC)des formulations qui sontcliniquement efficace avec moins d’effets secondairesont attiré une attention croissante en tant que thérapies alternatives pour l'HBP.
Granulés d'herbes à base de cistancheont démontré des effets anti-inflammatoires, diurétiques et protecteurs des tissus dans les affections urinaires. Des études antérieures [9-10] ont montré que les prescriptions à base de plantes principalement basées surCistanche désertiqueexercereffets protecteurscontre l'HBP dans des modèles animaux. Des recherches préliminaires de notre groupe [11] suggèrent que cette formule pourrait réduire l'inflammation prostatique eninhiber les médiateurs inflammatoirestel queCOX-2, PGE2, IL-6, etTNF-. Depuisla prostatite est souvent une affection comorbide qui aggrave l'HBP, cette étude vise à évaluermécanisme d’action et potentiel thérapeutiqued'unComposé à base de cistancheen utilisantpharmacologie de réseau et validation in vivodans un modèle de rat d'HBP.
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1. Matériels et méthodes
1.1 Animaux expérimentaux
Un total de 70 rats SD mâles de qualité SPF (180 à 220 g) ont été fournis par le Centre des animaux de laboratoire de l'Université médicale du Guangxi (licence : SCXK [Gui] 2020-0003). Les protocoles animaux ont été approuvés par le comité institutionnel d'éthique animale (numéro d'approbation : GXBGMP20220602). Les rats ont été hébergés dans des conditions standard avec une température contrôlée (23 ± 2 degrés), une humidité (60 ± 5 %) et un cycle lumière/obscurité de 12 heures.
1.2 Médicaments et réactifs
Granulés de composé Cistanche (formulation d'essai)
Contrôle positif : Gélules Qianlie Shutong (0,324 g/kg)
Injection de propionate de testostérone (15 mg/kg)
Kits ELISA pour COX-2, PGE2, VEGF
Anticorps : anti-AKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, VEGF, GAPDH
Réactifs de Western blot, gels SDS-PAGE et systèmes d'imagerie
Tous les réactifs ont été achetés auprès de fournisseurs nationaux et internationaux fiables
1.3 Équipement
Balance analytique (précision de 0,0001 g)
Microscope biologique inversé (Olympus IX73)
Lecteur de microplaques (Tecan M200)
Système de transfert Western (Bio-Rad)
Station d'imagerie (GE Imager 680)
1.4 Prédiction cible pour les composés actifs Cistanche
Ingrédients actifs deCistanche désertiqueet d'autres herbes complémentaires ont été récupérées duBase de données TCMSP, filtré parbiodisponibilité orale (OB supérieure ou égale à 30 %)etsimilarité avec le médicament (DL supérieure ou égale à 0,18). Les composés bioactifs vérifiés dans la littérature ne répondant pas à ces seuils ont également été inclus. Des cibles putatives ont été prédites grâce àPubChem, SwissTargetPrediction, etCTD, en utilisant des filtres pour une absorption GI élevée et des propriétés ADME favorables.
1.5 Identification des cibles liées à l'HBP
« HBP » a été recherché dans plusieurs bases de données, notammentDisGeNET, CTD, Cartes génétiques, etBanque de médicamentspour rassembler des cibles liées à la maladie. Seules les cibles dont les scores de pertinence étaient supérieurs à la médiane ont été retenues et les doublons ont été supprimés pour obtenir un ensemble de cibles d'HBP de haute confiance.
1.6 Analyse d'intersection pour des cibles thérapeutiques potentielles
En se croisantCibles composées de Cistancheavec connuGènes liés à l'HBP, nous avons identifié un potentielcibles thérapeutiques anti-HBP, visualisé viaDiagrammes de Vennen utilisant le logiciel R.
1.7 Construction d’un réseau d’interaction protéine-protéine (IPP)
Les cibles potentielles ont été téléchargées sur leCHAÎNE v11.5base de données pour construire un réseau PPI. La visualisation et l'analyse topologique (degré de centralité) ont été réalisées à l'aide deCytoscape 3.9.1.
1.8 Analyse d'enrichissement GO et KEGG
Analyses d'enrichissement pourOntologie des gènes (GO)fonctions etParcours KEGGont été réalisées à l'aideMétascape, avec une signification fixée àP < 0,01.
1.9 Construction du réseau « Herbe-Composé-Cible-Voie »
Les voies clés pertinentes pour l'HBP ont été sélectionnées à partir des résultats d'enrichissement KEGG. UNréseau multicouchereliant les herbes, les composés actifs, les cibles et les voies a été construit dans Cytoscape, et les nœuds clés ont été analysés à l'aide duAnalyseur de réseauplugin.
1.10 Vérification de l'amarrage moléculaire
Six protéines cibles principales (PTGS2, AR, CASP3, IL6, PTGS1, AKT1) et des composés de premier plan (lutéoline, apigénine, isovitexine, mangiférine, glycosides de plantain) ont été sélectionnés pouramarrage moléculaire. Les structures cristallines des protéines ont été téléchargées à partir duBanque de données sur les protéines RCSB(https://www.rcsb.org), et l'amarrage a été effectué à l'aideAutoDock Vina. Les énergies de liaison ont été visualisées et analysées à l'aidePyMOL.
1.11 Modèle animal et regroupement
Après 7 jours d'acclimatation, 60 rats mâles ont été répartis au hasard en 6 groupes (n=10) : contrôle, modèle, contrôle positif et dose faible, moyenne et élevée.Groupes composés de cistanche(0,81, 1,62, 3,24 g/kg). L'HBP a été induite parorchidectomiesuivi deinjections de propionate de testostérone(15 mg/kg) pendant 28 jours. L'administration du médicament a commencé le 29e jour et s'est poursuivie pendant 30 jours.
1.12 Prélèvement d'échantillons
Après le traitement final, les rats ont été anesthésiés et du sang a été prélevé de l’aorte abdominale. Les prostates ont été disséquées, pesées etindice prostatique (mg/g)a été calculé. Les échantillons ont été stockés à –80 degrés pour analyse.
1.13 ELISA pour les marqueurs inflammatoires sériques
Niveaux sériques deCOX-2, PGE2, etVEGFont été déterminés à l’aide de kits ELISA conformément aux instructions du fabricant.
1.14 Analyse histologique (coloration H&E)
Les tissus prostatiques ont été fixés, inclus en paraffine, sectionnés et colorés avechématoxyline et éosine (H&E). Des changements pathologiques ont été observés en microscopie optique.
1.15 Western Blot
Niveaux d'expression des protéines deAKT1, p-AKT1, PI3K, p-PI3K, COX-2, etVEGFont été analysés parWestern blot. L'intensité de la bande a été quantifiée en utilisantImageJ, avecGAPDHcomme le contrôle interne.
1.16 Analyse statistique
Les données ont été analysées à l'aideSPSS22.0. Les résultats sont présentés commemoyenne ± ET. ANOVA unidirectionnelle etTest LSD-tont été utilisés pour des comparaisons de groupes, avecP < 0,05considérée comme statistiquement significative.
