Forskningsfremgang på forbedring av sykdommer i sentralnervesystemet av Cistanche-glykosider

Sammendrag:Cistanches Herba er en tørket kjøttfull stilk av planten Cistanche i familien Liliaceae, kjent som "ørkenginsengen". Ekstraktet av totale glykosider av Cistanche tubulosa (GCs) inneholder fenyletanoidglykosider som det kjerneaktive stoffet, som har flere farmakologiske effekter som antioksidant, anti-apoptotisk, anti-inflammatorisk, autofagisk regulering og fremme av neurogenese. De siste årene har et stort antall in vitro og in vivo eksperimenter og kliniske studier bekreftet at Cistanche-glykosider kan spille en betydelig beskyttende rolle i sentralnervesystemsykdommer som cerebral iskemi-reperfusjonsskade, Alzheimers sykdom, vaskulær demens, Parkinsons sykdom, amyotrofisk lateral sklerose, og depresjon3-signalveier, og depresjon3-signalveier, og depresjon3. Nrf2/Keap1, GSK3 /Nrf2/ARE, Wnt/CK2 ' og BDNF/TrkB. Denne artikkelen gjennomgår systematisk den kjemiske sammensetningen, nevrobeskyttende mekanismene og forskningsfremgangen til Cistanche-glykosider i store sykdommer i sentralnervesystemet, og ser frem til deres kliniske oversettelsesutsikter.

cistanche-forebygge Alzheimers sykdom

【 Nøkkelord 】 Totalt antall glykosider av Cistanche tubulosa; Fenyletanoid glykosid; Pinecone krysantemum glykosid; sykdommer i sentralnervesystemet; Nevrobeskyttelse; signalvei

1 Introduksjon

Cistanche tubulosa ble først registrert i "Shennong Bencao Jing" og er klassifisert som en førsteklasses urt. Dens tradisjonelle funksjoner inkluderer tonifisering av nyre-yang, nærende essens og blod, og fukting av tarmene og fremme avføring. Moderne farmakologisk forskning har avslørt at ekstrakter av Cistanche tubulosa hovedsakelig inkluderer totale glykosider (GC), fenyletanoidglykosider (PhGs), iridoider, polysakkarider, lignaner og flyktige komponenter. Blant dem er fenyletanoidglykosider (representert av echinacoside og acteosid) de farmakologiske kjernestoffene som har nevrobeskyttende effekter.

Sykdommer i sentralnervesystemet (CNS), som slag, Alzheimers sykdom (AD), Parkinsons sykdom (PD), vaskulær demens (VaD), amyotrofisk lateral sklerose (ALS) og depresjon, er preget av høy forekomst, høye uførhet og høy dødelighet, og kliniske behandlingsmuligheter er begrenset. I de siste årene har en serie studier, representert av Tu Pengfeis team fra Peking University, klarlagt de nye funksjonene til fenyletanolglykosider fra Cistanche tubulosa, slik som anti Alzheimers sykdom, anti Parkinsons sykdom, antidepressiva og beskyttelse mot cerebral iskemisk skade, og har med suksess skapt nye medisiner av Cistanche tubulosa. (lansert i 2005), "echinacea-tabletter" (fullførte fase I/II kliniske studier), som gir et viktig valg for naturlig medikamentintervensjon i CNS-sykdommer. Denne artikkelen gir en systematisk gjennomgang av forskningsfremgangen.

Cistanche tubulosa

Kjemisk sammensetning og grunnleggende farmakologiske egenskaper til Cistanche-glykosider

The total glycosides of Cistanche tubulosa are extracted from Cistanche tubulosa or Cistanche tubulosa. Among them, phenylethanoid glycosides are the most abundant, mainly including echinacoside (ECH, content>25 %), akteosid/verbaskosid, tubulosid B, isogene og isogene glykosider. Pinecone chrysanthemum glycoside, som en kvalitetsindikatorkomponent i Cistanche tubulosa spesifisert i den kinesiske farmakopéen, har blitt bekreftet som et nøkkelaktivt molekyl for nevrobeskyttelse.

Grunnforskning har bekreftet at Cistanche-glykosider har følgende farmakologiske kjerneegenskaper: (1) sterk antioksidantkapasitet - økende SOD- og GSH Px-aktivitet, redusere MDA-, ROS- og NO-nivåer; (2) Anti-apoptose - oppreguler Bcl-2, nedreguler Bax/Bad, inhiber caspase-3-aktivering; (3) Anti-inflammatorisk - hemmer NF - κ B, NLRP3 inflammasom, TNF - , IL-1 , IL-6 osv.; (4) Mitokondriell beskyttelse - stabiliserer mitokondriell membranpotensial (MMP), fremmer mitokondriell fusjon og forbedrer energimetabolismen; (5) Fremme synaptisk plastisitet og nevrogenese ved å oppregulere synaptisk relaterte proteiner som BDNF, Syn, PSD-95, GAP-43 osv. Disse egenskapene danner sammen det farmakologiske grunnlaget for dens evne til å bekjempe ulike CNS-sykdommer.

Fenyletanolglykosid er den viktigste aktive komponenten i Cistanche tubulosa

Kjernesignalveien for nevrobeskyttelse av Cistanche-glykosider

3.1 PI3K Akt signalvei

PI3K Akt-banen er en sentral signalakse som medierer celleoverlevelse og hemmer apoptose. Forskning har funnet at de totale glykosidene av Cistanche tubulosa signifikant kan oppregulere PI3K, p-Akt og p-Akt/Akt-forhold i hjernevev til rotter med cerebral iskemi-reperfusjonsskade (CIRI), mens de nedregulerer uttrykket av pro-apoptotiske proteiner Bax og cytokrom C (CytC-hemmende protein som hemmer B-clopto-oppregulering), og derved oppregulerer proteinet. neuronal apoptose, redusere hjerneinfarktområdet og fremme motorisk funksjonsgjenoppretting. I SAMP8 raskt aldrende mus AD-modell aktiverer GC-er også PI3K Akt-banen, reduserer p-Tau/Tau-nivåer i hippocampus og forbedrer lærings- og hukommelsesevner.

3.2 Nrf2/Keap1 og GSK3/Nrf2/ARE antioksidantvei

Oksidativt stress er et vanlig patologisk grunnlag for ulike nevrodegenerative sykdommer. De totale glykosidene av Cistanche tubulosa kan aktivere Nrf2/Keap1-veien, fremme ekspresjonen av nedstrøms antioksidantenzymer som HO-1, SOD og GSH Px, redusere MDA-nivåer og lindre lipidperoksidasjonsskade. I rottemodellen MCAO/R (midtere cerebral arterie okklusjon reperfusjon) induserer GC-er nevrovaskulær regenerering og fremmer nevrologisk funksjonsgjenoppretting gjennom denne veien. I tillegg kan Cistanche tubulosa fenyletanolisk glykosid også regulere GSK3 /Nrf2/ARE-signalveien, betydelig forbedre nevrologiske funksjonsscore, redusere hjernevevsvanninnhold og infarktandel hos MCAO-rotter, og utøve antioksidant stress-nevrobeskyttelse.

Cistanche forhindrer Alzheimers sykdom

3.3 Wnt/CK2-vei og mitokondriell fusjonsmekanisme

Den viktige forskningen publisert av Tu Pengfei/Zeng Kewu-teamet ved Peking University i signaltransduksjon og målrettet terapi avslører at det direkte målet for echinacoside (ECH) er den 'katalytiske underenheten av kaseinkinase 2 (CK2'). ECH modifiserer kovalent det 171. lysin av CK2 'for å indusere proteinkonformasjonsendringer, aktiverer Wnt-signalveien på en måte uavhengig av CK2 klassisk kinaseaktivitet og fremmer mitokondriell fusjon, og oppnår dermed beskyttelse mot cerebral iskemisk nerveskade. Denne oppdagelsen er den første som klargjør den nevrobeskyttende molekylære mekanismen til fenyletanoliske glykosider på "målkrokfiske"-nivå, og gir også retning for studiet av kjernefarmakoforer av strukturelt lignende forbindelser som verbascoside og koffeinsyre.

3.4 Anti-inflammatorisk og BDNF/TrkB synaptisk plastisitetsvei

I den kroniske uforutsigbare milde stress-depresjonsmodellen (CUMS) og LPS-indusert nevroinflammasjonsmodell, hemmer Cistanche tubulosa fenyletanolsyre TLR4/NF - κ B og NLRP3 inflammasomveiene, reduserer pro-inflammatoriske faktorer som TNF - , IL-6, IL-6, oppregulerer, og BDk, IL-1 p-TrkB og synaptiske proteiner (Syn, PSD-95, GAP-43), og forbedrer derved synaptisk plastisitet og lindrer depresjonslignende oppførsel. I AD-modellen har GC-er også vist seg å oppregulere antall pyramidale nevroner i hippocampus CA1-regionen, og beskytter synaptisk struktur og funksjon.

Forskningsfremgang av Cistanche-glykosider i store sykdommer i sentralnervesystemet

4.1 Cerebral iskemi-reperfusjonsskade (CIRI)

CIRI er hovedkomplikasjonen ved slagbehandling etter reperfusjon, ledsaget av cerebralt ødem, forstyrrelse av blod-hjernebarrieren, nevroinflammasjon og neuronal apoptose. Flere studier har konsekvent vist at totale glykosider av Cistanche tubulosa kan: (1) redusere området for hjerneinfarkt hos MCAO/R-rotter og forbedre nevrologiske funksjonsskårer; (2) hemme betennelse og apoptose av nerveceller; (3) Nedreguler Bax/CytC og oppreguler Bcl-2 gjennom PI3K Akt-veien; (4) fremme nevrovaskulær regenerering gjennom Nrf2/Keap1-banen. Cistanche tubulosa fenyletanolisk glykosid kan også forbedre antioksidantkapasiteten til hjernevev gjennom GSK3/Nrf2/ARE-veien. Disse studiene har etablert det eksperimentelle grunnlaget for GCs som nevrobeskyttende midler mot cerebral iskemi fra flere perspektiver.

Fordeler med cistanche tubulosa-Behandling av Parkinsons sykdom

4.2 Alzheimers sykdom (AD) og vaskulær demens (VaD)

Kjernepatologien til AD er A-avsetning, overdreven fosforylering av tau-protein og synaptisk tap. Forskning har vist at GC-er kan forbedre læringen og hukommelsen til AD-modellmus indusert av D-galaktose kombinert med natriumnitritt, øke aktiviteten til Na ⁺ - K ⁺ - ATPase, SOD og GSH Px i hjernen, og redusere innholdet av NO. I PC12-celler skadet av H 2 O 2 in vitro, kan echinacoside øke mitokondriell membranpotensial, redusere ROS og Ca ² ⁺ overbelastning, oppregulere Bcl-2 og nedregulere p53, p65, iNOS og caspase-3, og utøve anti-apoptotiske effekter. Hos SAMP8-mus oppregulerte GC-er uttrykket av BDNF, Syn og PSD-95, forbedret kognitiv svekkelse og reduserte p-Tau/Tau-nivåer gjennom PI3K Akt-banen.

Når det gjelder VaD, har Cistanche tubulosa glykosidkapsler, som det første tradisjonelle kinesiske medisin nye stoffet godkjent av SFDA med fenyletanolisk glykosid som hovedingrediens (lansert i 2005), vist seg å lindre symptomer på vaskulær demens betydelig. Mekanismen innebærer å øke aktiviteten til antioksidantenzymer i hjernen, redusere akkumulering av frie radikaler, og hemme betennelse og apoptose. Basert på nettverksfarmakologisk prediksjon, inkluderer kjernemålene for Cistanche tubulosa ved behandling av AD Akt1, TNF, CASP3, etc. Nøkkelveiene inkluderer PI3K-Akt, TNF og AGE-RAGE-signalaksen.

4.3 Parkinsons sykdom (PD)

PD er preget av tap av dopaminerge nevroner i substantia nigra striatum som kjernepatologien. Forskning har funnet at pinealglykosid betydelig kan hemme tapet av dopamin (DA) nevroner i MPTP-induserte PD-modellrotter, og opprettholde nivåene av DA og dets metabolitter; Hemmer oppreguleringen av p38MAPK og NF - κ B p52 uttrykk relatert til nevroinflammasjon, og hemmer aktiveringen av mikroglia og astrocytter. I PC12-cellemodellen indusert av 6-OHDA, kan ECH hemme ROS-generering, opprettholde ATP-nivåer, stabilisere mitokondriell membranpotensial og redusere celleapoptose ved å hemme ATF3/p53/CHOP-banen. I tillegg kan ECH også redusere ekspresjonen av ROS- og oksidativt stressgener i SH-SY5Y-celler indusert av MPP ⁺. Disse resultatene bekrefter systematisk det nevrobeskyttende potensialet til fenyletanoliske glykosider i PD.

Ørken levende cistanche urt-Anti Parkinsons sykdom

4.4 Amyotrofisk lateral sklerose (ALS)

ALS er en dødelig motorneuron degenerativ sykdom, og Liraglutid er foreløpig det eneste stoffet som er godkjent for å forsinke sykdomsforløpet. Forskning har vist at Cistanche tubulosa kan hemme eksitatorisk aminosyretoksisitet i ALS-modeller, redusere nevrotoksisitet, endre astrocyttfunksjonen og forbedre nevronal overlevelse. Basert på multi-target anti-apoptose og fremme av nevrale stamcelledifferensiering, har Cistanche-glykosider blitt utviklet som kandidatlegemidler for ALS-behandling, og randomiserte kontrollerte kliniske studier (RCT) har blitt utført for å evaluere dens kliniske respons hos ALS-pasienter, som viser lovende translasjonsutsikter.

cistanche-forebygge Alzheimers sykdom

Klikk her for å se produkter fra Cistanche Improving Memory Preventing Alzheimers Disease

【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / WhatsApp: 0086 18599088692 / WeChat: 18599088692

4.5 Depresjon

Den 6-årige forskningen utført av Li Xiaobos team ved Shanghai Jiao Tong University har for første gang bekreftet at de totale glykosidene (TG) av Cistanche tubulosa er det farmakologiske stoffgrunnlaget for dets antidepressive effekt. Fenyletanoliske glykosider og iridoidglykosider kan synergistisk regulere flere koblinger som hypothalamus hypofyse adrenal (HPA) akse, betennelsesnivåer og nevrotransmittere (5-HT, DA). Etter å ha blitt metabolisert av tarmmikrobiota, produserer TG hydroksytyrosol (HT), som også er et aktivt stoff i kroppen. I CUMS-musemodellen kan Cistanche tubulosa fenyletanolsyre forbedre sukkervannpreferanse, redusere tvungen svømmingsimmobilitetstid, senke serum ACTH og IL-6, øke BDNF-, 5-HT-, GABA- og anandamidnivåer og hemme aktiveringen av hippocampus TLR4/NF - κ B/NLRP-veien. Bearbeidingsstudier har vist at den antidepressive effekten av bearbeidede Cistanche tubulosa-glykosider er overlegen den til råprodukter, i samsvar med den moderne vitenskapelige konnotasjonen av dens tradisjonelle funksjon "tonifying kidney yang".

Fremgang i utvikling av nye legemidler og klinisk oversettelse

Med støtte fra nasjonale nøkkelforsknings- og utviklingsprogrammer er det oppnådd betydelige prestasjoner i utviklingen av moderne kinesisk medisin for Cistanche tubulosa: (1) Cistanche tubulosa totale glykosidkapsler - hovedsakelig sammensatt av fenyletanoliske glykosider, godkjent for markedet i 2005 for behandling av vaskulær demens, og fyller gapet i moderne kinesisk medisin; (2) Pinecon chrysanthemum glycoside tabletter (Naoqing Zhiming tabletter) - ved bruk av pinecone chrysanthemum glykosid som råmateriale, er fase I og fase II kliniske studier fullført for behandling av vaskulær demens; (3) ALS randomisert kontrollert studie - evaluering av effektiviteten og sikkerheten til totale glykosider av Cistanche tubulosa hos ALS-pasienter; (4) Cistanche Runtong Oral Liquid - Basert på totale sukker- og alkoholkomponenter, har dens effekt og sikkerhet blitt bekreftet gjennom en randomisert dobbeltblind kontrollert studie. I tillegg har de relevante prosjektene oppnådd 2 nye legemiddelsertifikater, 4 kliniske godkjenninger, 62 autoriserte patenter (inkludert 4 internasjonale patenter), publisert mer enn 220 artikler (71 SCI-artikler), og drevet den årlige produksjonsverdien til Cistanche tubulosa helseprodukter til å overstige 20 milliarder yuan.

I 2025 publiserte et team fra Beijing University of Traditional Chinese Medicine en studie i Nature Communications, som fullstendig analyserte den biosyntetiske banen til echinacea-glykosider i Cistanche tubulosa. Dette gir viktig teknisk støtte for å frigjøre seg fra villressursavhengighet og oppnå deoksygeneringsproduksjon av fenyletanoliske glykosider, og forventes å fundamentalt løse flaskehalsen til råvarer.

6 Sikkerhet, begrensninger og fremtidsutsikter

Gjeldende toksikologiske og kliniske studier tyder på at de totale glykosidene av Cistanche tubulosa er trygge ved konvensjonelle doser og ikke har noen signifikante alvorlige bivirkninger. Imidlertid er det fortsatt noen problemer på dette feltet: (1) mesteparten av forskningen forblir på dyre- og cellenivå, og storskala, multisenter, langsiktig oppfølging av randomiserte kontrollerte kliniske studier er relativt utilstrekkelige; (2) den orale biotilgjengeligheten av fenyletanoliske glykosider er lav, og blod-hjerne-barriere-permeabiliteten må forbedres. Farmasøytiske forbedringer, som nanoleveringssystemer og strukturelle modifikasjoner, vil være et sentralt fokus i fremtiden; (3) Struktur-aktivitetsforhold, kjernefarmakoforer og presise målnettverk av spesifikke aktive ingredienser i ulike sykdomsmodeller må fortsatt analyseres ytterligere; (4) De overordnede egenskapene til multikomponent- og multi-target-effektene til tradisjonell kinesisk medisin krever ytterligere integrering av multi-omics, systemfarmakologi og kunstig intelligens-metoder i fremtidig forskning for å nøyaktig lokalisere nettverket "component target pathway disease".

Ser vi fremover mot fremtiden, med gjennombrudd i den totale synteseveien av pinealglykosider, utviklingen av nye medikamentleveringssystemer og utdypingen av presisjonsmedisinkonsepter, forventes Cistanche-glykosider å bevege seg fra "ørkenginseng" til et bredere stadium av CNS-sykdomsbehandling, og gir trygge, effektive og multi-target naturlige medikamentløsninger som A, LS, depresjon og slag.

7 Konklusjon

Oppsummert viser Cistanche-glykosider (spesielt fenyletanoidglykosider representert av echinakrosid og verbaskosid) bredspektrede og betydelige nevrobeskyttende effekter ved sykdommer i sentralnervesystemet som cerebral iskemi-reperfusjonsskade, Alzheimers sykdom, vaskulær demens, Parkinsons sykdom, multipel depresjon og signalsykdom. veier inkludert PI3K Akt, Nrf2/Keap1, GSK3 /Nrf2/ARE, Wnt/CK2 ' og BDNF/TrkB. Med kontinuerlig utvikling av nye medikamenter, gjennombrudd innen totale syntetiske veier og klinisk forskning, oppnår Cistanche-glykosider gradvis et sprang fra tradisjonell kinesisk medisin til moderne innovative legemidler, med brede utsikter for klinisk oversettelse og industrialisering.