İyi huylu prostat hiperplazisinin tedavisinde modifiye Guizhi Fuling Hapının ağ farmakolojisi ve deneysel çalışması
Benign prostat hiperplazisi (BPH), iyi huylu prostat büyümesi (BPH) olarak adlandırılır. Klinik insidans grubu çoğunlukla orta yaşlı ve yaşlı erkeklerdir. İstatistiklere göre BPH'nin görülme oranı yaşla birlikte artarak 80 yaşında 80%'ye ulaşmaktadır ve veriler yıldan yıla artmaya devam etmektedir. BPH için tedavi yöntemleri Batı tıbbı ve cerrahi tedaviyi içerir, ancak Batı tıbbı tedavisi nörobiliş ve cinsel işlevde hasara neden olabilirken, cerrahi tedaviye ameliyat sonrası komplikasyonlar eşlik eder. Bu nedenle, BPH için yeni tedavi yaklaşımlarının araştırılması acildir.

Geleneksel Çin tıbbı, hastalık tedavisinde zengin deneyime ve benzersiz avantajlara sahip bütünsel bir yaklaşımı ve diyalektik tedaviyi vurgular. Guizhi Fuling Hapı, Han Hanedanlığı döneminde yaşamış bir tıp azizi olan Zhang Zhongjing'e aittir. Bu çalışmada, modifiye edilmiş Guizhi Fuling Hapı (MGFP) sekiz geleneksel Çin ilacından oluşturulmuştur: Guizhi, Fuling, Taoren, Mudan Skin, Chishao, Wangbuliuxing, Wuyao ve Leech. Araştırma ekibi tarafından, Çin tıbbı ustası Akademisyen Wang Qi tarafından BPH tedavisi için veri madenciliğine dayalı olarak çıkarılan çekirdek formüldü. Geleneksel Çin tıbbı teorisine göre, BPH'nin patogenezi "böbrek qi eksikliği ve kan staz tıkanıklığı "dır. MGFP kan stazını dağıtmada, semptomları ve birikimi azaltmada ve su dolaşımını teşvik etmede iyidir ve klinik kullanımda önemli terapötik etkilere sahiptir. Bununla birlikte, geleneksel Çin tıbbı formüllerinin karmaşık bileşimi, etki mekanizmasının incelenmesini büyük ölçüde engellemektedir.
Son yıllarda, ağ farmakolojisi geleneksel Çin tıbbı farmakolojisi çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kavram, geleneksel Çin tıbbının çok bileşenli, çok hedefli ve çok yollu teorisiyle örtüşen, birbirine bağlı ağdaki birden fazla molekülü hedefleyerek hastalıkların etkili ilaç tedavisi etrafında dönmektedir. Buna dayanarak, bu çalışma MGFP'nin BPH üzerindeki potansiyel etki mekanizmasını araştırmak için ağ farmakolojisi ve moleküler yerleştirme tekniklerini kullanmakta ve klinik tedaviye veri desteği sağlamak amacıyla en iyi bağlanma enerjisine sahip hedefi doğrulamak için bir BPH model sıçanı oluşturmaktadır.

 

Raporlara göre, BPH'nin patogenezi esas olarak seks hormonları, büyüme faktörleri, inflamatuar yanıt, anormal hücre apoptozu vb. ile ilgilidir. Ana patolojik özellikleri prostat epitel hücrelerinin ve stromal hücrelerin çoğalmasıdır. MGFP, soğuk ve sıcak ile birlikte kullanıldığında, kan dolaşımını teşvik etme, semptomları ortadan kaldırma, yumuşatma, güçlendirme ve diürezi teşvik etme etkilerine sahiptir. Böbrek qi eksikliği ve kan staz tıkanıklığının neden olduğu BPH'yi önemli ölçüde iyileştirebilir. Modern farmakolojik araştırmalar, Guizhi Fuling Pill'in bileşenlerinin esas olarak paeonol, paeoniflorin, sinnamaldehit, porin ve amigdalin içerdiğini göstermiştir. Hemoreolojik parametreleri iyileştirerek kan viskozitesini azaltabilir ve genellikle kan stazı (bulanıklık) birikiminin neden olduğu BPH gibi hastalıkları tedavi etmek için kullanılır. Ayrıca Wang Buliuxing'in kan stazı modeli sıçanların pıhtılaşma süresini uzatabildiği ve tam kan viskozitesini azaltabildiği; sülüklerde bulunan hirudinin anti pıhtılaşma ve anti trombotik etkilere sahip olduğu; kara ilacın ana bileşeni olan uçucu yağın da akciğer qi'sini serbest bırakabildiği ve idrar taşlarının tutulmasını hafifletmek için mesaneyi indirebildiği, böylece idrara çıkmayı kolaylaştırdığı bulunmuştur. Buradan, MGFP'deki kimyasal bileşenlerin, birden fazla bileşen, hedef ve yola sahip geleneksel Çin tıbbı bileşiğinin etki mekanizmasını yansıtan belirli yollar aracılığıyla BPH'yi tedavi etme hedefine ulaşabileceği görülebilir.
Bu çalışma, Venn diyagramı aracılığıyla 212 kesişen hedef elde etmiş ve ardından BPH'nin MGFP tedavisi için çekirdek hedefleri belirlemek üzere KOBAS analizindeki çekirdek yolakları ters eşleştirmiştir. Derece sıralaması ve literatürle birlikte, AKT1 BAX、BCL2、JUN、TGFB1、TNF、IL6、VEGFA、EGFR dahil olmak üzere BPH patogeneziyle yakından ilişkili çekirdek hedefler elde edilmiştir。 Yukarıdaki hedefler esas olarak hücre apoptozu, vasküler büyüme ve inflamasyonla ilgilidir. Raporlara göre, AKT bir serin/treonin protein kinazdır. AKT alt tipinde, AKT1 apoptozu inhibe edebilir ve BPH gelişimine katılarak hücre büyümesini ve hayatta kalmasını teşvik edebilir. VEGFA, prostat neovaskülarizasyonunun oluşumu ve sürdürülmesi ile yakından ilişkili oldukça spesifik bir vasküler endotelyal hücre mitojenidir. Aktive AKT, NO üretmek için eNOS'u fosforile ederek VEGFA kaynaklı endotel hücre göçünü, vazodilatasyonu, kan akışının artmasını ve anjiyogenezi teşvik eder. IL-6 çok çeşitli işlevlere sahip çok fonksiyonlu bir sitokindir. Prostat dokusunda IL-6, otokrin yolak aracılığıyla prostat bazal epitel hücrelerinin çoğalmasını teşvik ederek vücutta prostat hücre çoğalması ve apoptoz arasında bir dengesizliğe neden olur ve böylece BPH oluşumunu tetikler.
Bu çalışma, GO fonksiyonel ek açıklama analizi yoluyla MGFP'de yer alan biyolojik süreçlerin esas olarak vasküler büyüme ile ilgili süreçler, oksidatif stres ile ilgili süreçler, apoptoz ile ilgili süreçler, pıhtılaşma ile ilgili süreçler ve bağışıklık ile ilgili süreçlerde zenginleştirildiğini bulmuştur. BPH'nin düzenlenmesindeki moleküler işlevleri temel olarak transkripsiyon faktörü bağlanması, nükleer reseptör aktivitesi, protein kinaz aktivitesi, sitokin reseptörü bağlanması, adrenerjik reseptör aktivitesi, RNA polimeraz II transkripsiyon faktörü bağlanması vb. alanlarda zenginleşmiştir.
Bu çalışma, KEGG yol zenginleştirme analizi yoluyla MGFP'nin AGE-RAGE sinyal yolu, PI3K-AKT sinyal yolu, hücre apoptozu, IL-17 sinyal yolu, Th17 hücre farklılaşması, TNF sinyal yolu, VEGF sinyal yolu, MAPK sinyal yolu, Ras sinyal yolu, Rap1 sinyal yolu vb. üzerinde düzenleyici etkileri olduğunu bulmuştur. Araştırmalar, AGERAGE'in pro-enflamatuar sitokinlerin üretimini uyararak aşırı hücre çoğalmasına ve BPH'nin daha da gelişmesine yol açabileceğini göstermiştir. PI3K-AKT sinyal yolunun aktivasyonu pro apoptotik proteinlerin fosforilasyonuna yol açar, bu da anti apoptotik moleküller BCL-2 ve BCL-XL'ye bağlanmalarını engelleyerek BPH'de hücre apoptozunun azalmasına neden olur. IL-17 sinyal yolu, Th17 hücre farklılaşması ve TNF sinyal yolunun tümü immün inflamatuar yanıtlara aracılık edebilir. Enfeksiyon uyarımının BPH stromal hücrelerinin pro-enflamatuar faktörler IL-6, IL-8 ve TNF üretmesine neden olduğu, böylece infiltrasyon yapan CD4+T hücrelerini aktive ettiği ve IL12 ve IL-23 salgılayarak Th1 ve Th17 efektör hücrelerinde farklılaşmalarını teşvik ettiği bildirilmiştir; Aktive Th1 ve Th17 lenfositleri, immün enflamatuar yanıtları teşvik eden ve prostat hücresi hiperplazisine yol açan IL-17 gibi pro-enflamatuar sitokinler üretir. VEGF, interstisyel dokularda anjiyogenezi ve hücre proliferasyonunu teşvik edebilen PI3K-AKT sinyal yolunun aracılık ettiği anjiyojenik bir faktördür. Ayrıca BPH gelişiminde de önemli bir rol oynar. Çekirdek hedefin sonuçları ve Şekil 6 ile birlikte, PI3K-AKT sinyal yolağı ile VEGF sinyal yolağı arasında yakın bir ilişki olduğunu tahmin ediyoruz. MAPK ve Ras sinyal yolakları, proliferasyon, apoptoz, farklılaşma ve yaşlanma dahil olmak üzere hücrelerin temel biyolojik faaliyetlerinin düzenlenmesinde rol oynar. MAPK kaskadı Ras'a bağımlıdır ve anormal aktivasyon vücutta hücre çoğalması ve apoptoz arasında bir dengesizliğe neden olabilir. Buna ek olarak, Rap1 sinyal yolunun aktivasyonunun hücre çoğalmasını ve göçünü teşvik ederek prostat hacminde artışa yol açtığı bulunmuştur. MGFP'nin çoklu sinyal yollarını düzenleyerek enflamatuar yanıtı, hücre apoptozunu ve proliferasyonunu etkileyebileceği ve böylece BPH tedavisi hedefine ulaşabileceği tahmin edilmektedir.
Bu çalışma, moleküler yerleştirme yoluyla MGFP'nin kuersetin, β - sitosterol, kaempferol, baicalein ve tannik asit gibi çekirdek bileşenlerinin AKT1, BAX, BCL2, JUN, TGFB1, TNF, IL6, VEGFA ve EGFR ile 0'dan düşük bağlanma enerjilerine sahip olduğunu ve bunların kendiliğinden birbirlerine bağlanabileceğini göstermiştir. Bununla birlikte, quercetin, β - sitosterol, kaempferol, baicalein ve tannik asidin AKT1, BAX, JUN, TNF ve VEGFA ile bağlanma enerjilerinin tümü -20929 J/mol'den düşüktür ve bu da güçlü bağlanma kabiliyetini gösterir. BAX ve β - sitosterol arasındaki kenetlenme sonucu en iyisidir. Araştırmalar, β - sitosterolün çeşitli hücresel sinyal yollarına müdahale eden, hücre döngüsü, apoptoz, proliferasyon ve anjiyogenez gibi süreçleri etkileyen bir bitki sterolü olduğunu göstermiştir. Kalp hastalığı, tüberküloz ve rahim ağzı kanseri gibi hastalıklarda klinik olarak yaygın şekilde kullanılır. Hücre apoptozu sürecinde, pro apoptotik BAX mitokondriye translokasyon yapar ve mitokondrinin dış membranı ile bütünleşerek dış membran permeabilizasyonunu indükler ve sitokrom c'yi serbest bırakarak normal hücre ölümüne yol açar. Sharmila ve arkadaşları dietilnitrozamin ile indüklenen bir sıçan böbrek kanseri modeli oluşturmuş ve BAX proteini ekspresyonunun β - sitosterol tedavi grubunda önemli ölçüde arttığını bulmuşlardır. Buna ek olarak, çok merkezli, plasebo kontrollü, çift kör bir çalışma, β - sitosterolün BPH üzerinde de önemli bir iyileştirme etkisine sahip olduğunu göstermiştir, ancak etki mekanizması hala belirsizdir.
Bu çalışmada, bir BPH sıçan modeli oluşturularak prostat dokusunda BAX ekspresyonu araştırılmıştır. Sonuçlar, sham cerrahi grubu ile karşılaştırıldığında, model grubu sıçanlarda glandüler epitel hücre proliferasyonu ve önemli ölçüde azalmış glandüler lümen olduğunu gösterirken, diğer tedavi grupları model grubu ile karşılaştırıldığında prostat duvar kalınlığında değişen derecelerde azalma göstermiştir, bu da MGFP'nin BPH modeli sıçanlar üzerinde belirli bir terapötik etkiye sahip olduğunu düşündürmektedir. İmmünohistokimyanın yarı kantitatif sonuçları, prostat dokusunda BAX ekspresyonunda boş grup ile sham cerrahi grubu arasında anlamlı bir fark olmadığını göstermiştir; sham cerrahi grubu ile karşılaştırıldığında, model grubu sıçanların prostat dokusunda BAX ekspresyonu önemli ölçüde azalmıştır (P<0.01), bu da BPH'nin prostat dokusunda BAX ekspresyonunu inhibe ederek anormal hücre apoptozuna neden olabileceğini göstermektedir. Model grupla karşılaştırıldığında, MGFP'nin düşük, orta ve yüksek doz grupları, finasterid grubu ve Longbishu kapsül grubunun tümü BAX ekspresyonunu önemli ölçüde artırmıştır (P<0.01), bu da hücre apoptozunu teşvik etmekle ilgili BAX geninin ekspresyonunu artıran, hücre çoğalmasını engelleyen ve doza bağlı bir etkiye sahip olan MGFP tarafından mitokondriyal bağımlı apoptoz yolunun düzenlenmesinden kaynaklanıyor olabilir.
Özetle, MGFP AKT1, BAX, JUN, TNF, VEGFA gibi hedeflerin yanı sıra kuersetin, β - sitosterol, kaempferol, baicalein ve tannik asit gibi çekirdek bileşenler aracılığıyla PI3K-AKT ve VEGF sinyal yolaklarını düzenleyebilir, böylece prostat vasküler büyümesi, apoptoz ve oksidatif stres gibi ilgili biyolojik süreçleri düzenleyebilir ve BPH üzerinde terapötik bir etki gösterebilir. Çekirdek bileşen ve temel hedefler arasındaki optimum bağlanma modunun moleküler yerleştirme ile ön tahmini β - sitosterol BAX idi ve MGFP'nin BAX üzerindeki etkisi hayvan deneyleri yoluyla araştırılarak MGFP'nin yaygın uygulaması için farmakolojik bir temel sağlandı. Kimyasal bileşenlerin veri tabanına yeterince dahil edilmemesi ve geleneksel Çin tıbbı bileşenlerinin işlendikten sonra değişmesi gibi sınırlamalar göz önüne alındığında, MGFP'nin kimyasal bileşenleri üzerinde parmak izi teknolojisi aracılığıyla daha derinlemesine araştırmalar yapılabilir ve bu da ağ farmakolojisi tahmin sonuçlarının güvenilirliğini artırmaya yardımcı olacaktır.