Formononetin Memperbaiki Prostatitis Autoimun Eksperimen Dengan Menghalang JAK/STAT1, Menekan Pengaktifan Th1, Dan Mengimbangi Semula Polarisasi Makrofaj

Keputusan

2.1 FN mengurangkan keradangan prostat dalam tikus EAP

Pewarnaan HE menunjukkan bahawa, berbanding dengan kumpulan kawalan, kumpulan model menunjukkan ubah bentuk dan penumpahan sel epitelium mukosa prostat dengan penyusupan sel radang yang meluas (Rajah 1). Sebaliknya, kedua-dua kumpulan formononetin (FN) dos rendah dan dos tinggi menunjukkan sel-sel epitelium kelenjar yang hiperplastik tetapi teratur, dengan taburan sel-sel radang stroma yang jarang dan keradangan yang berkurangan dengan ketara.

 

 

Rajah 1. Imej histopatologi tisu prostat tikus merentas kumpulan (H&E, ×400)
†† P <0.01 berbanding kumpulan kawalan biasa; ## P <0.01 berbanding kumpulan kawalan model.

 

Suplemen ekstrak cistanche

 

Semak butiran lanjut tentang suplemen

 

 

 

 

Rajah 2. Ekspresi sel Th1 dalam tisu prostat tikus merentas kumpulan

Rajah 3. Perkadaran sel Th1 dalam limpa tikus merentas kumpulan
†† P <0.01 berbanding kumpulan kawalan biasa; # P < 0.05, ## P < 0.01 berbanding kumpulan kawalan model.

Rajah 4. Tahap IFN- dan TNF- serum dalam tikus merentas kumpulan
†† P <0.01 berbanding kumpulan kawalan biasa; # P < 0.05, ## P < 0.01 berbanding kumpulan kawalan model.

Rajah 5. Perkadaran makrofaj M1 dan M2 dalam tisu prostat tikus merentas kumpulan

 

Rajah 6. Perkadaran makrofaj M1 dan M2 dalam limpa tikus merentas kumpulan
†† P <0.01 berbanding kumpulan kawalan biasa; # P < 0.05, ## P < 0.01 berbanding kumpulan kawalan model.

Rajah 7. Ekspresi protein laluan JAK/STAT dalam tisu prostat tikus merentas kumpulan
†† P <0.01 berbanding kumpulan kawalan biasa; # P < 0.05, ## P < 0.01 berbanding kumpulan kawalan model.

 

 

2.2 FN menyekat pembezaan sel Th1 dalam prostat tikus EAP

Immunofluorescence mendedahkan bahawa tahap ekspresi protein IFN- dan CD4 meningkat dengan ketara dalam prostat tikus model berbanding kawalan (Rajah 2). Berbanding dengan model EAP, rawatan FN pada kedua-dua dos mengurangkan ekspresi IFN- dan CD4 dengan ketara, dengan penurunan yang lebih ketara diperhatikan dalam kumpulan FN dos tinggi.

2.3 FN menyekat pembezaan sel Th1 dalam limpa tikus EAP

Analisis sitometri aliran menunjukkan peningkatan ketara dalam perkadaran sel IFN- + CD4+ dalam limpa model tikus berbanding kawalan (P <0.01, Rajah 3). Berikutan campur tangan FN pada dos yang berbeza, perkadaran sel IFN- + CD4+ menurun dengan ketara (P < 0.05).

 

2.4 FN mengurangkan tahap sitokin radang serum dalam tikus EAP

Keputusan ELISA menunjukkan bahawa paras IFN- dan TNF- serum meningkat dengan ketara dalam kumpulan model berbanding dengan kawalan (P <0.01). Pentadbiran FN pada mana-mana dos secara signifikan menurunkan IFN- dan TNF- berbanding kumpulan model (P <0.05, Rajah 4).

 

2.5 FN mengawal polarisasi makrofaj dalam prostat tikus EAP

Analisis imunofluoresensi menunjukkan bahawa, dalam kumpulan model, keamatan pendarfluor penanda makrofaj M1 iNOS telah meningkat dengan ketara manakala penanda M2 CD206 menurun dengan ketara berbanding dengan kawalan (Rajah 5). Selepas rawatan FN pada dos yang berbeza, keamatan pendarfluor iNOS menurun dengan ketara, manakala keamatan pendarfluor CD206 meningkat dengan ketara.

2.6 FN mengawal polarisasi makrofaj dalam limpa tikus EAP

Sitometri aliran menunjukkan bahawa, berbanding dengan kawalan, perkadaran makrofaj M1 dalam limpa meningkat dengan ketara dalam kumpulan model (P <0.01, Rajah 6). Dengan rawatan FN, perkadaran M1 splenik menurun dengan ketara (P <0.05). Sebaliknya, makrofaj M2 dikurangkan dengan ketara dalam kumpulan model berbanding dengan kawalan (P <0.01), tetapi meningkat dengan ketara selepas pentadbiran FN pada kedua-dua dos (P <0.05).

2.7 FN menghalang laluan isyarat JAK/STAT1 dalam prostat tikus EAP
Western blotting mendedahkan bahawa, berbanding dengan kawalan, kumpulan model mempunyai tahap p-JAK1, p-JAK2, dan p-STAT1 yang meningkat, serta peningkatan nisbah p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2, dan p-STAT1/STAT1 (P <0.01, Rajah 7). Rawatan dengan FN pada kepekatan yang berbeza dengan ketara mengurangkan nisbah p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 dan p-STAT1/STAT1 (P <0.05).

 

Perbincangan

Formononetin telah menunjukkan aktiviti anti-radang merentasi pelbagai model praklinikal, menyokong profil keselamatan yang menggalakkan dan potensi translasi. Menggunakan model tetikus EAP, kajian ini meneroka mekanisme terapeutik FN dalam CP/CPPS.

Isyarat sel T yang menyimpang ialah pemacu utama permulaan dan perkembangan EAP, dengan sel Th1 memainkan peranan penting. Pesakit dengan CP/CPPS mempamerkan tindak balas autoimun Th1 spesifik prostat dan antigen air mani yang dikaitkan dengan keradangan kronik dan kualiti air mani yang berkurangan, menunjukkan bahawa autoimun Th1 yang disasarkan kepada prostat adalah mekanisme asas. Semasa pengaktifan berlebihan imun, sel Th1 merembeskan sitokin radang seperti IFN- dan TNF-, yang membawa kepada kerosakan tisu tempatan. Selaras dengan ini, data kami menunjukkan bahawa FN dengan ketara menindas pembezaan Th1 dalam kedua-dua prostat dan limpa tikus EAP, disertai dengan pengurangan konkordan dalam rembesan sitokin. Penemuan ini menunjukkan bahawa FN memberikan kesan terapeutik dengan menghalang polarisasi Th1.

Sel efektor dalam imuniti jenis Th1 termasuk makrofaj (M1, M2), sel T CD8+ memori efektor, sel iNKT1 dan sel IgA1B. Antaranya, sel T penolong CD4+ IFN- –merembeskan ialah mediator pusat imuniti Th1. Di bawah rangsangan IFN, makrofaj diaktifkan ke arah fenotip M1 pro-radang. Makrofaj adalah antara jenis sel imun utama yang diperhatikan dalam spesimen prostat jinak. Peningkatan penyusupan makrofaj telah didokumenkan dalam prostat pesakit CP/CPPS dan tikus EAP dan berkorelasi dengan fenotip penyakit dan kesakitan. Secara fungsional, makrofaj termasuk fenotip diaktifkan secara klasik (M1) dan diaktifkan secara alternatif (M2), antara lain. Strategi yang menghalang polarisasi M1 telah dicadangkan untuk memperlahankan perkembangan CP/CPPS. Dalam kajian ini, kami melihat ketidakseimbangan makrofaj dalam prostat dan limpa tikus EAP. Rawatan FN mengurangkan makrofaj M1 dan meningkatkan makrofaj M2 dalam kedua-dua tisu, menunjukkan bahawa FN secara berkesan mengimbangi polarisasi makrofaj.

Protein STAT adalah pengawal selia utama tindak balas imun perumah. Pengikatan sitokin pada reseptornya mengaktifkan laluan JAK/STAT, memulakan program imun khusus patogen. Sebagai faktor transkripsi, STAT boleh bersaing dan membentuk pilihan tindak balas imun hos. Paksi JAK/STAT ialah laluan hiliran utama untuk banyak reseptor sitokin, yang mengawal pelbagai fungsi imun. Dalam respons Th1, faktor penting termasuk STAT1, STAT4 dan T-bet; IL-12 mengaktifkan STAT4, manakala IFN- mengaktifkan STAT1. Kajian terdahulu menunjukkan FN mengurangkan disfungsi endothelial yang disebabkan oleh glukosa tinggi dan memodulasi pembezaan osteogenik/miogenik bagi progenitor miogenik melalui isyarat JAK/STAT. Oleh itu, kami membuat hipotesis bahawa FN memberikan faedah terapeutik dalam EAP dengan mengawal selia laluan JAK / STAT1 dalam prostat.

Membina kerja awal yang mengesahkan perencatan FN terhadap ekspresi IFN, kami selanjutnya memeriksa isyarat STAT1 dan mendapati FN secara berkesan menekan pengaktifan JAK/STAT1 dalam tisu prostat EAP, dengan itu mengurangkan pecahan Th1 dan memprogram semula polarisasi makrofaj. Keputusan ini mendedahkan mekanisme imunomodulator FN yang munasabah.

Ringkasnya, FN menambah baik patologi EAP dengan menghalang isyarat JAK/STAT1, menyekat pengaktifan Th1, dan mengimbangi semula polarisasi makrofaj. Had termasuk pergantungan pada model tetikus; keberkesanan dan keselamatan memerlukan pengesahan dalam model haiwan dan ujian klinikal yang lebih luas. Kedalaman mekanistik boleh diperluaskan, termasuk kesan ke atas ahli JAK/STAT lain dan penilaian kejadian buruk jangka panjang.

Nota kontekstual mengenai suplemen ekstrak Cistanche herba TCM dan kuasa sumber:

Dalam perubatan integratif, suplemen ekstrak herba TCM Cistanche (Rou Cong Rong) telah menarik minat untuk sokongan imunomodulator dan anti-radang yang berkaitan dengan sakit pelvis dan kesihatan urogenital. Walaupun tidak dinilai dalam kajian ini, penyiasatan masa depan yang ketat dan semakan rakan sebaya boleh membandingkan atau menggabungkan ekstrak Cistanche piawai dengan FN untuk menguji potensi sinergi di sepanjang laluan terkawal JAK/STAT.

Tafsiran di sini disokong oleh literatur semakan rakan yang dipetik di bawah, termasuk jurnal bereputasi dalam imunologi, urologi, farmakologi dan perubatan translasi.

 

Rujukan

[16] Liu Y, Zhao Q, Yang Y, et al. Formononetin mengawal laluan JAK2/STAT3 untuk merawat hipertensi kehamilan pada tikus. Jurnal Perubatan Tradisional Cina dan Barat Bersepadu mengenai Penyakit Kardiovaskular dan Serebrovaskular, 2024, 22(5): 823–828.
[17] Li S, Zhao K, Yang T, et al. Sasaran dan mekanisme prunetin/formononetin terhadap plak aterosklerotik karotid berdasarkan farmakologi rangkaian. Jurnal Universiti Tongji (Sains Perubatan), 2024, 45(1): 24–30.
[18] Zhao B, Mao H, Yao C, et al. Kesan formononetin melalui isyarat Nrf2/HO-1 pada kecederaan paru-paru dalam tikus embolisme pulmonari akut. Jurnal Kolej Perubatan North Sichuan, 2023, 38(12): 1592–1597.
[19] Breser ML, Lino AC, Motrich RD, et al. Sel T pengawalseliaan mengawal rintangan khusus terikan kepada prostatitis autoimun eksperimen. Laporan Saintifik, 2016, 6: 33097.
[20] Murphy SF, Schaeffer AJ, Selesai J, et al. IL-17 mengantara sakit pelvis dalam prostatitis autoimun eksperimen. PLoS One, 2015, 10(5): e0125623.
[21] Zhan CS, Chen J, Chen J, et al. Fosforilasi Akt / mTOR yang bergantung kepada CaMK4 mendasari pengaktifan berlebihan Th17 dalam prostatitis autoimun eksperimen. Jurnal FASEB, 2020, 34(10): 14006–14023.
[22] Shapouri-Moghaddam A, Mohammadian S, Vazini H, et al. Keplastikan makrofaj, polarisasi, dan fungsi dalam kesihatan dan penyakit. Jurnal Fisiologi Selular, 2018, 233(9): 6425–6440.
[23] Peng P, Lou Y, Wang J, et al. CD dominan Th14+ Sel T mengatur memori imun antitumor sistemik endogen selepas terapi krio-terma. Sempadan dalam Imunologi, 2022, 13: 944115.
[24] Yunna C, Mengru H, Lei W, et al. Polarisasi makrofaj M1/M2. Jurnal Farmakologi Eropah, 2020, 877: 173090.
[25] Song G, Tong J, Wang Y, et al. Fungsi makrofaj pengantara Nrf2 dalam hiperplasia prostat jinak: Cerapan dan implikasi molekul baru. Bioperubatan & Farmakoterapi, 2023, 167: 115566.
[26] Liu YF, Xie WJ, Xi P, et al. Astaxanthin mengurangkan CP/CPPS dengan meningkatkan kolonisasi usus Akkermansia muciniphila. Phytomedicine, 2024, 123: 155249.
[27] Hua X, Zhang J, Ge S, et al. Antagonis CXCR3 AMG487 memperbaiki prostatitis autoimun eksperimen dengan mengurangkan pembezaan Th1 dan menghalang pengaktifan makrofaj M1. Prostat, 2022, 82(13): 1223–1236.
[28] Xin P, Xu X, Deng C, et al. Peranan isyarat JAK/STAT dan perencatnya dalam penyakit. Imunofarmakologi Antarabangsa, 2020, 80: 106210.
[29] Xue C, Yao Q, Gu X, et al. Kognisi yang berkembang bagi laluan isyarat JAK-STAT: Gangguan autoimun dan kanser. Transduksi Isyarat dan Terapi Sasaran, 2023, 8(1): 204.
[30] Montero P, Milara J, Roger I, et al. Peranan JAK/STAT dalam penyakit paru-paru interstisial: Mekanisme molekul dan selular. Jurnal Antarabangsa Sains Molekul, 2021, 22(12): 6211.
[31] Cobb D, Hambright D, Smeltz RB. Kesan bebas T-bet bagi IL-12 sitokin keluarga pada pengawalseliaan tindak balas Th17 terhadap jangkitan T. cruzi percubaan. Jurnal Biologi Leukosit, 2010, 88(5): 965–971.