Kemajuan Penyelidikan Mengenai Penambahbaikan Penyakit Sistem Saraf Pusat Oleh Cistanche Glycosides

Ringkasan:Cistanches Herba ialah batang berdaging kering dari tumbuhan Cistanche dalam keluarga Liliaceae, yang dikenali sebagai "ginseng padang pasir". Ekstrak jumlah glikosida Cistanche tubulosa (GCs) mengandungi glikosida phenylethanoid sebagai bahan aktif teras, yang mempunyai pelbagai kesan farmakologi seperti antioksidan, anti-apoptosis, anti-radang, pengawalan autofagik, dan menggalakkan neurogenesis. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sebilangan besar eksperimen in vitro dan in vivo dan kajian klinikal telah mengesahkan bahawa glikosida Cistanche boleh memainkan peranan perlindungan yang penting dalam penyakit sistem saraf pusat seperti kecederaan reperfusi iskemia serebrum, penyakit Alzheimer, demensia vaskular, penyakit Parkinson, sklerosis sisi amyotrophic, dan kemurungan dengan mengawal selia laluan isyarat berbilang, PI32K Akapt, PI32K Akapt, PI32K. /Nrf2/ARE, Wnt/CK2 ', dan BDNF/TrkB. Artikel ini mengkaji secara sistematik komposisi kimia, mekanisme neuroprotektif, dan kemajuan penyelidikan Cistanche glycosides dalam penyakit sistem saraf pusat utama, dan menantikan prospek terjemahan klinikal mereka.

cistanche-mencegah penyakit Alzheimer

【 Kata kunci 】 Jumlah glikosida Cistanche tubulosa; Phenylethanoid glikosida; Pinecone krisan glikosida; penyakit sistem saraf pusat; Neuroprotection; laluan isyarat

1 Pengenalan

Cistanche tubulosa pertama kali direkodkan dalam "Shennong Bencao Jing" dan dikelaskan sebagai herba gred tinggi. Fungsi tradisionalnya termasuk mengencangkan buah pinggang, pati berkhasiat dan darah, dan melembapkan usus dan menggalakkan pergerakan usus. Penyelidikan farmakologi moden telah mendedahkan bahawa ekstrak Cistanche tubulosa terutamanya termasuk jumlah glikosida (GC), glikosida phenylethanoid (PhGs), iridoid, polisakarida, lignan, dan komponen yang tidak menentu. Antaranya, glikosida phenylethanoid (diwakili oleh echinacoside dan acteoside) adalah bahan farmakologi teras yang memberikan kesan neuroprotektif.

Penyakit sistem saraf pusat (CNS), seperti strok, penyakit Alzheimer (AD), penyakit Parkinson (PD), demensia vaskular (VaD), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), dan kemurungan, dicirikan oleh kadar insiden yang tinggi, kadar hilang upaya yang tinggi, dan kadar kematian yang tinggi, dan pilihan rawatan klinikal adalah terhad. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, satu siri kajian, yang diwakili oleh pasukan Tu Pengfei dari Universiti Peking, telah menjelaskan fungsi baharu phenylethanol glycosides daripada Cistanche tubulosa, seperti anti Alzheimer's disease, anti Parkinson's disease, antidepresan, dan perlindungan terhadap kecederaan iskemia serebrum, dan telah berjaya mencipta ubat baharu seperti "total glycosides of Cistanche tubulosides" 2005), "tablet echinacea" (menyelesaikan ujian klinikal Fasa I/II), menyediakan pilihan penting untuk campur tangan ubat semulajadi dalam penyakit CNS. Artikel ini menyediakan semakan sistematik kemajuan penyelidikannya.

Cistanche tubulosa

Komposisi kimia dan sifat farmakologi asas glikosida Cistanche

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%), acteoside/verbascoside, tubuloside B, isogenic dan isogenic glycosides. Pinecone chrysanthemum glycoside, sebagai komponen penunjuk kualiti Cistanche tubulosa yang dinyatakan dalam Pharmacopoeia Cina, telah disahkan sebagai molekul aktif utama untuk neuroprotection.

Penyelidikan asas telah mengesahkan bahawa glikosida Cistanche mempunyai sifat farmakologi teras berikut: (1) kapasiti antioksidan yang kuat - meningkatkan aktiviti SOD dan GSH Px, mengurangkan tahap MDA, ROS dan NO; (2) Anti apoptosis - mengimbangi Bcl-2, menurunkan kawalan Bax/Bad, menghalang pengaktifan caspase-3; (3) Anti radang - menghalang NF - κ B, NLRP3 inflammasome, TNF - , IL-1 , IL-6, dsb; (4) Perlindungan mitokondria - menstabilkan potensi membran mitokondria (MMP), menggalakkan pelakuran mitokondria, dan meningkatkan metabolisme tenaga; (5) Menggalakkan keplastikan sinaptik dan neurogenesis dengan mengawal selia protein berkaitan sinaptik seperti BDNF, Syn, PSD-95, GAP-43, dll. Ciri-ciri ini bersama-sama membentuk asas farmakologi untuk keupayaannya untuk memerangi pelbagai penyakit CNS.

Phenylethanol glycoside adalah komponen aktif utama Cistanche tubulosa

Laluan isyarat teras perlindungan saraf oleh Cistanche glycosides

3.1 Laluan isyarat PI3K Akt

Laluan PI3K Akt ialah paksi isyarat utama yang mengantara kemandirian sel dan menghalang apoptosis. Penyelidikan telah mendapati bahawa jumlah glikosida Cistanche tubulosa boleh mengimbangi nisbah PI3K, p-Akt, dan p-Akt/Akt dengan ketara dalam tisu otak tikus dengan kecederaan reperfusi iskemia serebrum (CIRI), sambil merendahkan ekspresi protein pro-apoptosis Bax dan cytochrome C (CytC-apoptotic), yang mengawal selia protein B-apoptotik di sana. apoptosis, mengurangkan kawasan infarksi serebrum, dan menggalakkan pemulihan fungsi motor. Dalam model AD tetikus SAMP8 yang cepat menua, GC juga mengaktifkan laluan PI3K Akt, mengurangkan tahap p-Tau/Tau dalam hippocampus dan meningkatkan kebolehan pembelajaran dan ingatan.

3.2 Nrf2/Keap1 dan GSK3 /Nrf2/ARE laluan antioksidan

Tekanan oksidatif adalah asas patologi biasa untuk pelbagai penyakit neurodegeneratif. Jumlah glikosida Cistanche tubulosa boleh mengaktifkan laluan Nrf2/Keap1, menggalakkan ekspresi enzim antioksidan hiliran seperti HO-1, SOD dan GSH Px, mengurangkan tahap MDA dan mengurangkan kerosakan peroksidasi lipid. Dalam model tikus MCAO/R (reperfusi oklusi arteri serebrum tengah), GC mendorong penjanaan semula neurovaskular dan menggalakkan pemulihan fungsi neurologi melalui laluan ini. Selain itu, Cistanche tubulosa phenylethanolic glycoside juga boleh mengawal selia laluan isyarat GSK3 /Nrf2/ARE, meningkatkan markah fungsi neurologi dengan ketara, mengurangkan kandungan air tisu otak dan perkadaran infark dalam tikus MCAO, dan menggunakan neuroprotection tekanan antioksidan.

Cistanche menghalang penyakit Alzheimer

3.3 Laluan Wnt/CK2 dan mekanisme gabungan mitokondria

Penyelidikan penting yang diterbitkan oleh pasukan Tu Pengfei/Zeng Kewu di Universiti Peking dalam Transduksi Isyarat dan Terapi Sasaran mendedahkan bahawa sasaran langsung echinacoside (ECH) ialah 'subunit pemangkin kasein kinase 2 (CK2'). ECH secara kovalen mengubah suai lisin ke-171 CK2 'untuk mendorong perubahan konformasi protein, mengaktifkan laluan isyarat Wnt dengan cara yang bebas daripada aktiviti kinase klasik CK2 dan menggalakkan gabungan mitokondria, dengan itu mencapai perlindungan terhadap kecederaan saraf iskemik serebrum. Penemuan ini adalah yang pertama untuk menjelaskan mekanisme molekul neuroprotektif glikosida feniletanolik pada tahap "memancing cangkuk sasaran", dan juga memberikan arahan untuk kajian farmakofor teras bagi sebatian yang serupa dari segi struktur seperti verbascoside dan asid kafeik.

3.4 Laluan keplastikan sinaptik anti-radang dan BDNF/TrkB

Dalam model kemurungan tekanan ringan (CUMS) kronik yang tidak dapat diramalkan dan model neuroinflammation yang disebabkan oleh LPS, asid feniletanolik Cistanche tubulosa menghalang laluan keradangan TLR4/NF - κ B dan NLRP3, mengurangkan faktor pro-radang seperti TNF - , IL-6, dan upregulate, IL-1 p-TrkB, dan protein sinaptik (Syn, PSD-95, GAP-43), dengan itu meningkatkan keplastikan sinaptik dan mengurangkan kemurungan seperti tingkah laku. Dalam model AD, GC juga telah ditunjukkan untuk mengimbangi bilangan neuron piramid di rantau CA1 hippocampal, melindungi struktur dan fungsi sinaptik.

Kemajuan penyelidikan glikosida Cistanche dalam penyakit sistem saraf pusat utama

4.1 Cerebral iskemia-reperfusion injury (CIRI)

CIRI adalah komplikasi utama rawatan strok selepas reperfusi, disertai dengan edema serebrum, gangguan penghalang darah-otak, neuroinflammation, dan apoptosis neuron. Pelbagai kajian secara konsisten menunjukkan bahawa jumlah glikosida Cistanche tubulosa boleh: (1) mengurangkan kawasan infarksi serebrum dalam tikus MCAO/R dan meningkatkan skor fungsi neurologi; (2) menghalang keradangan dan apoptosis sel saraf; (3) Kurang kawal selia Bax/CytC dan kawal selia Bcl-2 melalui laluan PI3K Akt; (4) menggalakkan penjanaan semula neurovaskular melalui laluan Nrf2/Keap1. Cistanche tubulosa phenylethanolic glycoside juga boleh meningkatkan kapasiti antioksidan tisu otak melalui laluan GSK3 /Nrf2/ARE. Kajian-kajian ini telah menubuhkan asas eksperimen untuk GC sebagai agen neuroprotektif terhadap iskemia serebrum dari pelbagai perspektif.

Faedah cistanche tubulosa-Rawatan penyakit Parkinson

4.2 Penyakit Alzheimer (AD) dan demensia vaskular (VaD)

Patologi teras AD ialah pemendapan, fosforilasi berlebihan protein tau, dan kehilangan sinaptik. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa GC boleh meningkatkan pembelajaran dan ingatan tikus model AD yang disebabkan oleh D-galaktosa digabungkan dengan natrium nitrit, meningkatkan aktiviti Na ⁺ - K ⁺ - ATPase, SOD, dan GSH Px dalam otak, dan mengurangkan kandungan NO. Dalam sel PC12 yang rosak oleh H ₂ O ₂ secara in vitro, echinacoside boleh meningkatkan potensi membran mitokondria, mengurangkan beban ROS dan Ca ² ⁺, mengimbangi Bcl-2 dan mengecilkan p53, p65, iNOS, dan caspase-3, memberikan kesan anti-apoptosis. Dalam tikus SAMP8, GC mengimbangi ekspresi BDNF, Syn dan PSD-95, meningkatkan kemerosotan kognitif dan mengurangkan tahap p-Tau/Tau melalui laluan PI3K Akt.

Dari segi VaD, kapsul glikosida Cistanche tubulosa, sebagai ubat baru perubatan tradisional Cina pertama yang diluluskan oleh SFDA dengan glikosida feniletanolik sebagai bahan utama (dilancarkan pada tahun 2005), telah terbukti dapat mengurangkan gejala demensia vaskular dengan ketara. Mekanisme ini melibatkan peningkatan aktiviti enzim antioksidan dalam otak, mengurangkan pengumpulan radikal bebas, dan menghalang keradangan dan apoptosis. Berdasarkan ramalan farmakologi rangkaian, sasaran teras Cistanche tubulosa dalam merawat AD termasuk Akt1, TNF, CASP3, dll. Laluan utama termasuk PI3K-Akt, TNF dan paksi isyarat AGE-RAGE.

4.3 Penyakit Parkinson (PD)

PD dicirikan oleh kehilangan neuron dopaminergik dalam substantia nigra striatum sebagai patologi teras. Penyelidikan telah mendapati bahawa glikosida pineal boleh menghalang kehilangan neuron dopamin (DA) dengan ketara dalam tikus model PD yang disebabkan oleh MPTP, mengekalkan tahap DA dan metabolitnya; Menghalang regulasi ekspresi p38MAPK dan NF - κ B p52 yang berkaitan dengan neuroinflammation, dan menghalang pengaktifan mikroglia dan astrocytes. Dalam model sel PC12 yang disebabkan oleh 6-OHDA, ECH boleh menghalang penjanaan ROS, mengekalkan tahap ATP, menstabilkan potensi membran mitokondria, dan mengurangkan apoptosis sel dengan menghalang laluan ATF3/p53/CHOP. Selain itu, ECH juga boleh mengurangkan ekspresi ROS dan gen tekanan oksidatif dalam SH-SY5Y sel yang disebabkan oleh MPP ⁺. Keputusan ini secara sistematik mengesahkan potensi neuroprotektif glikosida feniletanolik dalam PD.

Herba cistanche hidup padang pasir-Anti penyakit Parkinson

4.4 Amyotrophic lateral sclerosis (ALS)

ALS ialah penyakit degeneratif neuron motor yang membawa maut, dan Liraglutide kini merupakan satu-satunya ubat yang diluluskan untuk melambatkan perjalanan penyakit itu. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa Cistanche tubulosa boleh menghalang ketoksikan asid amino rangsang dalam model ALS, mengurangkan neurotoksisiti, mengubah fungsi astrocyte, dan meningkatkan kadar survival neuron. Berdasarkan anti-apoptosis berbilang sasaran dan promosi pembezaan sel stem saraf, Glikosida Cistanche telah dibangunkan sebagai ubat calon untuk rawatan ALS, dan ujian klinikal terkawal rawak (RCT) telah dijalankan untuk menilai tindak balas klinikalnya dalam pesakit ALS, menunjukkan prospek translasi yang menjanjikan.

cistanche-mencegah penyakit Alzheimer

Klik di sini untuk melihat produk Cistanche Improving Memory Preventing Alzheimer's Disease

【Minta lebih lanjut】 E-mel:cindy.xue@wecistanche.com / WhatsApp: 0086 18599088692 / WeChat: 18599088692

4.5 Kemurungan

Penyelidikan selama 6 tahun yang dijalankan oleh pasukan Li Xiaobo di Universiti Jiao Tong Shanghai buat pertama kalinya mengesahkan bahawa jumlah glikosida (TG) Cistanche tubulosa adalah asas bahan farmakologi untuk kesan antidepresannya. Glikosida feniletanolik dan glikosida iridoid secara sinergistik boleh mengawal pelbagai pautan seperti paksi adrenal pituitari hipotalamus (HPA), tahap keradangan dan neurotransmitter (5-HT, DA). Selepas dimetabolismekan oleh mikrobiota usus, TG menghasilkan hydroxytyrosol (HT), yang juga merupakan bahan aktif dalam badan. Dalam model tetikus CUMS, asid phenylethanolic Cistanche tubulosa boleh meningkatkan keutamaan air gula, mengurangkan masa imobilitas berenang paksa, menurunkan ACTH dan IL-6 serum, meningkatkan tahap BDNF, 5-HT, GABA dan anandamide, serta menghalang pengaktifan laluan TLR4/NFLRP3 hippocampal B/N. Kajian pemprosesan telah menunjukkan bahawa kesan antidepresan glikosida Cistanche tubulosa yang diproses adalah lebih baik daripada produk mentah, selaras dengan konotasi saintifik moden tentang fungsi tradisionalnya iaitu "tonifying buah pinggang yang".

Kemajuan dalam Pembangunan Dadah Baharu dan Terjemahan Klinikal

Dengan sokongan program penyelidikan dan pembangunan utama negara, pencapaian penting telah dicapai dalam pembangunan perubatan Cina moden untuk Cistanche tubulosa: (1) Jumlah kapsul glikosida Cistanche tubulosa - terutamanya terdiri daripada glikosida feniletanolik, diluluskan untuk pasaran pada tahun 2005 untuk rawatan demensia vaskular, mengisi jurang dalam perubatan Cina moden untuk penyakit utama yang sukar; (2) Pinecone chrysanthemum glycoside tablets (tablet Naoqing Zhiming) - menggunakan pinecone chrysanthemum glycoside sebagai bahan mentah, fasa I dan fasa II ujian klinikal telah selesai untuk rawatan demensia vaskular; (3) Percubaan terkawal rawak ALS - menilai keberkesanan dan keselamatan jumlah glikosida Cistanche tubulosa dalam pesakit ALS; (4) Cecair Oral Cistanche Runtong - Berdasarkan jumlah komponen gula dan alkohol, keberkesanan dan keselamatannya telah disahkan melalui percubaan terkawal dua buta secara rawak. Di samping itu, projek berkaitan telah memperoleh 2 sijil ubat baharu, 4 kelulusan klinikal, 62 paten dibenarkan (termasuk 4 paten antarabangsa), menerbitkan lebih daripada 220 kertas kerja (71 kertas SCI), dan mendorong nilai keluaran tahunan produk kesihatan Cistanche tubulosa melebihi 20 bilion yuan.

Pada tahun 2025, satu pasukan dari Universiti Perubatan Tradisional Cina Beijing menerbitkan kajian dalam Nature Communications, yang menganalisis sepenuhnya laluan biosintetik glikosida echinacea dalam Cistanche tubulosa. Ini menyediakan sokongan teknikal utama untuk membebaskan diri daripada pergantungan sumber liar dan mencapai pengeluaran penyahoksigenan glikosida feniletanolik, dan dijangka secara asasnya menyelesaikan kesesakan bahan mentah.

6 Keselamatan, Had dan Prospek Masa Depan

Kajian toksikologi dan klinikal semasa mencadangkan bahawa jumlah glikosida Cistanche tubulosa adalah selamat pada dos konvensional dan tidak mempunyai kesan buruk yang serius. Walau bagaimanapun, masih terdapat beberapa isu dalam bidang ini: (1) kebanyakan penyelidikan kekal di peringkat haiwan dan selular, dan ujian klinikal terkawal rawak berskala besar, berbilang pusat, susulan jangka panjang secara relatifnya tidak mencukupi; (2) bioavailabiliti oral glikosida feniletanolik adalah rendah, dan kebolehtelapan penghalang darah-otak perlu diperbaiki. Penambahbaikan farmaseutikal, seperti sistem penghantaran nano dan pengubahsuaian struktur, akan menjadi tumpuan utama pada masa hadapan; (3) Hubungan struktur-aktiviti, farmakofor teras, dan rangkaian sasaran tepat bahan aktif tertentu dalam pelbagai model penyakit masih perlu dianalisis dengan lebih lanjut; (4) Ciri-ciri keseluruhan kesan berbilang komponen dan berbilang sasaran perubatan Cina tradisional memerlukan penyepaduan lanjut multi omik, farmakologi sistem, dan kaedah kecerdasan buatan dalam penyelidikan masa depan untuk mengesan dengan tepat rangkaian "penyakit laluan sasaran komponen".

Memandang ke hadapan ke masa hadapan, dengan kejayaan dalam jumlah laluan sintesis glikosida pineal, pembangunan sistem penyampaian ubat baharu, dan pendalaman konsep perubatan ketepatan, Cistanche glycosides dijangka beralih daripada "ginseng padang pasir" ke peringkat yang lebih luas dalam rawatan penyakit CNS, menyediakan penyelesaian ubat semula jadi yang selamat, berkesan dan berbilang sasaran untuk penyakit utama seperti strok, AD, PD.

7 Kesimpulan

Ringkasnya, glikosida Cistanche (terutamanya glikosida phenylethanoid yang diwakili oleh echinacroside dan verbascoside) mempamerkan spektrum luas dan kesan neuroprotektif yang ketara dalam penyakit sistem saraf pusat seperti kecederaan reperfusi iskemia serebrum, penyakit Alzheimer, demensia vaskular, penyakit Parkinson, amyotrophic lateral sclerosiss sclerosis PI3, dan K. Nrf2/Keap1, GSK3 /Nrf2/ARE, Wnt/CK2 ' dan BDNF/TrkB. Dengan kemajuan berterusan pembangunan ubat baharu, penemuan dalam jumlah laluan sintetik, dan penyelidikan klinikal, Cistanche glycosides secara beransur-ansur mencapai lonjakan daripada perubatan tradisional Cina kepada ubat inovatif moden, dengan prospek luas untuk terjemahan klinikal dan perindustrian.