Untersuchung des Mechanismus der Verbesserung der Testosteronsynthese in Leydig-Zellen durch mit Quercetin beladene Exosomen aus der Perspektive der "Krankheit-Syndrom-Formel-Arzneimittel"-Verbindung

WANG Meijing ,  

LAN Xiucheng ,  

WANG Fangyue ,  

ZHANG Jingyi ,  

LI Guangsen ,  

CHANG Degui ,  

YU Xujun ,  

YANG Fang ,  

摘要

Das Ziel basiert auf einem multidimensionalen Analyse-Rahmen "Krankheit-Syndrom-Formel-Arzneimittel", um systematisch die Regulierung der Testosteronsynthese in Leydig-Zellen des Hodens durch Wirkstoffe des Qiangjing-Tabletts unter oxidativem Stress zu erläutern. Dies soll die theoretische Grundlage für die Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit mit traditioneller chinesischer Medizin und die Modernisierungsforschung von Rezepturen bieten. Methoden: Zielproteine für männliche Unfruchtbarkeit wurden aus der Human-Gen-Datenbank (GeneCards, Score≥20), der vergleichenden toxikologischen Genomik-Datenbank (CTD, Score≥150), DrugBank (Score≥0.2) und DisGeNET (Score≥0.2) erlangt; Ziele, die mit Nieren-Yin-Mangel und Blutstase assoziiert sind, wurden aus der TCM-Syndrom-Datenbank (SymMap) extrahiert. Die Wirkstoffe von Qiangjing-Tabletten wurden aus der TCM-Enzyklopädie (ETCM) und der integrierten pharmakologischen Forschungsplattform (TCMIP) bezogen und anhand der quantitativen Bewertung der Arzneimittelähnlichkeit (QED) ≥0,49 und Zielvertrauensindex >0,8 ausgewählt. Schnittmengen-Zielproteine wurden genommen und ein Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk (PPI) mithilfe der STRING-Datenbank erstellt, visualisiert mit Cytoscape, und eine Gen-Ontologie (GO)-Funktion und KEGG-Wege-Anreicherungsanalyse durchgeführt. Über die ADMETlab 2.0-Plattform wurden Q-Marker gemäß Lipinski-, Pfizer-, GSK- und Golden-Triangle-Regeln vorhergesagt. Experimentell wurden Ratten-Leydig-Zellen verwendet, Exosomen (Exo) extrahiert und mittels Ultraschall mit Wirkstoffen beladen. Exo-Konzentration wurde mit BCA Proteinquantifizierungskit gemessen, Morphologie mit Transmissionselektronenmikroskopie untersucht, Partikelgröße mit Partikelgrößenanalysator bestimmt, Oberflächenmarker-Proteine [CD9, CD63, CD81] mittels Western blot identifiziert, und Wirkstoffbeladung mittels HPLC gemessen. Ein oxidativer Stressmodell wurde mit AAPH induziert, Leydig-Zellen in Normal-, AAPH-, Quercetin (Que)-, Exo- und Que-beladenen Exo (Que-Exo)-Gruppen eingeteilt. Zellvitalität wurde mittels MTT-Test ermittelt; ROS-Level und mitochondriale Membranpotential mittels Durchflusszytometrie gemessen; MDA, SOD, GSH-Px, CAT und Testosteron mittels ELISA bestimmt; Expressionslevel steroidhormonbildender Enzyme (CYP11A1, HSD3B1, HSD17B3) und Regulatoren (SF-1, StAR) mittels Western blot und Echtzeit-PCR untersucht; miR-145-5p-Gehalt ebenfalls bestimmt. Netwerkanalyse zeigte, dass die Hauptwirkstoffe von Qiangjing-Tabletten zur Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit mit Nieren-Yin-Mangel und Blutstase Que, 6-Hydroxyoroxymethin usw. sind, und der Kernmechanismus steroidale Hormonsynthesewege betrifft. Experimentell zeigten sich in der AAPH-Gruppe im Vergleich zur Normalgruppe signifikante Abnahmen der Zellvitalität (P<0.01), des mitochondrialen Membranpotentials (P<0.01), signifikante Anstiege von ROS, MDA und miR-145-5p (P<0.01), signifikante Abnahmen der SOD-, GSH-Px-, CAT-Aktivitäten und Testosterongehalt (P<0.01), sowie eine signifikante Herunterregulierung steroidhormonbildender Enzyme und SF-1, StAR Proteine und mRNA (P<0.01). In Que- und Que-Exo-Gruppen wurden diese Marker teilweise umgekehrt (P<0.05). Die Que-Exo-Gruppe zeigte im Vergleich zu Que eine ausgeprägtere Verbesserung der Zellvitalität, des mitochondrialen Membranpotentials, Testosteronspiegels, antioxidativer Enzymaktivität und kernsteroidogener Signalweg-Expression (P<0.05). Fazit: Die Studie zeigt, dass der Wirkstoff Que des Qiangjing-Tabletts durch Hemmung der oxidativen Stressreaktion die mitochondriale Funktion der Leydig-Zellen verbessert, die Expression steroidbildender Enzyme erhöht und die Testosteronproduktion wiederherstellt. Exosomen als Träger von Que verbessern Stabilität und Liefer-Effizienz und verstärken so die biologische Wirkung. MiR-145-5p könnte eng mit der Testosteronsynthese verbunden sein, der genaue molekulare Mechanismus erfordert jedoch weitere Untersuchungen. Diese Studie verbindet traditionelle chinesische Formeln mit moderner Wissenschaft, erweitert die Modernisierungsforschung der TCM und eröffnet neue therapeutische Richtungen mit translationalem Potenzial für die klinische Intervention bei männlicher Unfruchtbarkeit.

关键词

Qiangjing-Tabletten;Quercetin;Exosomen;Testosteron;Oxidativer Stress

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