Kemajuan Penyelidikan Mengenai Mekanisme Molekul Perubatan Tradisional Cina Cistanche Tubulosa dalam Rawatan Oligoasthenozoospermia

Pengenalan: Dilema klinikal oligoasthenozoospermia dan kedudukan tradisional Cistanche tubulosa

Oligoasthenozoospermia adalah salah satu punca paling biasa ketidaksuburan lelaki, yang merujuk kepada keadaan patologi di mana kepekatan sperma dalam air mani adalah di bawah 15 × 10 ⁶/ml (oligospermia) dan/atau bahagian sperma yang bergerak ke hadapan adalah di bawah 32% (asthenozoospermia). Gaya hidup moden, pengganggu endokrin persekitaran (seperti bisphenol A), tekanan oksidatif, keabnormalan metabolik dan faktor lain menyumbang kepada peningkatan kadar kejadian dari tahun ke tahun. Dalam amalan klinikal, pesakit sering mengalami sindrom perubatan tradisional Cina iaitu kekurangan buah pinggang dan intipati dan darah yang tidak mencukupi. Gejala termasuk sakit dan kelemahan pada pinggang dan lutut, menggigil pada anggota badan, dan penurunan libido.

Kesan Cistanche: Meningkatkan Fungsi Buah Pinggang

Klik di sini untuk melihat produk Cistanche untuk penyakit buah pinggang

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

Cistanches Herba pertama kali direkodkan dalam "Shennong Bencao Jing" dan diklasifikasikan sebagai herba gred tinggi, dikenali sebagai "ginseng padang pasir". Kesan tradisionalnya termasuk mengencangkan buah pinggang, pati berkhasiat dan darah, melembapkan usus, dan menggalakkan pergerakan usus. Ia adalah ubat teras untuk merawat mati pucuk dan kemandulan yang disebabkan oleh kekurangan buah pinggang dan kekurangan pati. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan pendalaman kimia tumbuhan dan biologi molekul, konotasi saintifik moden bagi Cistanche tubulosa dalam merawat oligoasthenozoospermia telah didedahkan secara beransur-ansur. Mekanisme pengawalseliaan sinergistik fungsi pembiakan melalui pelbagai komponen, sasaran dan laluan telah menjadi tumpuan penyelidikan. Artikel ini mengkaji secara sistematik kemajuan penyelidikan tentang bahan aktif Cistanche tubulosa dan mekanisme molekulnya dalam pengawalan endokrin, pertahanan antioksidan, perencatan apoptosis sel, pembentukan semula persekitaran mikro pematangan sperma dan pengaturcaraan semula metabolik.

Komponen kimia aktif asas Cistanche tubulosa

Genus Cistanche ialah ahli keluarga Brassicaceae, terutamanya termasuk C. deserticola dan C. tubulosa. Asas bahan untuk kesan perlindungannya terhadap spermatogenesis terutamanya tertumpu dalam kategori berikut:

Phenylethanolic glycosides (PhGs) ialah komponen paling aktif, dengan kandungan tertinggi dan penyelidikan terdalam, termasuk Echinacoside, Acteoside/Verbascoside, dan Isoverbascoside. Pinecone chrysanthemum glycoside dianggap sebagai komponen biomarker utama untuk kerosakan anti-reproduktif.

Konstituen Kimia Utama Cistanche tubulosa

Polisakarida: Cistanche tubulosa polysaccharides (CDPs) mempunyai fungsi imunomodulator, antioksidan, dan metabolisme tenaga yang mempertingkatkan, dan komponen oligosakarida homogennya (seperti CDOS-A1) menunjukkan prestasi cemerlang dalam melindungi sel sokongan.

Komponen lain, termasuk terpenes eter sikloheksena, lignan, betaine, asid amino dan unsur surih, mengambil bahagian secara sinergi dalam mengekalkan homeostasis persekitaran mikro pembiakan.

Mengawal paksi gonad hipotalamus pituitari (paksi HPG) dan mekanisme sintesis steroid

Pengeluaran sperma dikawal dengan tepat oleh paksi gonad hipotalamus pituitari (paksi HPG), dan sebarang ketidakseimbangan maklum balas negatif dalam mana-mana pautan boleh menyebabkan sintesis testosteron (T) yang tidak mencukupi dan penangkapan spermatogenik. Cistanche tubulosa terutamanya memulihkan keseimbangan endokrin melalui laluan molekul berikut:

1. Interaksi antara Echinochlorin dan Reseptor Androgen (AR)

Penyelidikan mendapati bahawa glikosida pineal boleh menembusi penghalang darah-otak dan memasuki hipotalamus, menyasarkan reseptor androgen (AR), dengan tapak pengikat yang melibatkan Met-894 dan Val-713. Selepas mengikat kepada perencatan AR, glikosida pineal boleh menghalang laluan kawal selia maklum balas negatif hormon dan merangsang sistem pituitari hipotalamus untuk meningkatkan rembesan hormon luteinizing (LH). LH yang dinaikkan kemudian bertindak ke atas sel Leydig, menggalakkan ekspresi enzim utama yang terlibat dalam sintesis steroid, termasuk protein pengawalseliaan akut steroid (StAR), CYP11A1, CYP17A1, 3 - HSD dan 17 - HSD. Akhirnya, ia meningkatkan tahap testosteron (T) serum dan testis dengan ketara, menyediakan persekitaran mikro androgen yang diperlukan untuk spermatogenesis.

Echinoside komponen kimia utama Cistanche tubulosa

2. Penyelarasan global sintesis hormon oleh glikosida phenylethanoid

Glikosida feniletanolik cistanche tubulosa boleh mengurangkan tahap T dan LH dengan ketara, merendahkan paras HCG kencing dan mengecilkan ekspresi abnormal gen berkaitan mikrodelesi kromosom Y Dzip1 dalam tikus model kekurangan buah pinggang yang disebabkan oleh adenine atau Tripterygium wilfordii glikosida, memperbaiki tahap gangguan spermatogenik pada transkripsi.

3. Peraturan dua arah reseptor estrogen (ER)

Pinecone chrysanthemum glycoside dan verbascoside boleh mengikat secara kompetitif kepada reseptor estrogen ER dan ER , melaksanakan aktiviti modulator reseptor estrogen terpilih (SERM). Di bawah keadaan estrogen yang rendah, ia mempamerkan kesan seperti estrogen yang lemah, manakala dalam keadaan estrogen yang tinggi, ia menentang pengaktifan yang berlebihan, dengan itu mengekalkan keseimbangan maklum balas positif dan negatif paksi pembiakan dan mengelakkan perencatan spermatogenesis yang disebabkan oleh estrogen yang berlebihan.

Acteoside, komponen kimia utama Cistanche tubulosa

Aktifkan sistem pertahanan antioksidan pengantara laluan isyarat Nrf2/ARE

Membran sperma kaya dengan asid lemak tak tepu dan sangat sensitif terhadap tekanan oksidatif. Spesies oksigen reaktif (ROS) yang berlebihan boleh menyebabkan peroksidasi lipid membran, pemecahan DNA, dan disfungsi mitokondria, yang merupakan mekanisme patologi teras oligoasthenozoospermia. Cistanche tubulosa ialah antioksidan semulajadi yang kuat, dan mekanisme terasnya adalah untuk mengaktifkan laluan Nrf2/ARE:

Translokasi nuklear Nrf2 dan kesan hiliran: Dalam keadaan biasa, Nrf2 mengikat pada pasangan sitoplasmanya Keap1; Ekstrak air dan oligosakarida Cistanche tubulosa (CDOS-A1) boleh mengganggu interaksi Keap1-Nrf2, menggalakkan nukleasi Nrf2, mengikat kepada unsur tindak balas antioksidan (ARE), dan dengan ketara mengimbangi ekspresi mRNA dan protein heme oxygenase-1 (HO-1), NAD (P) H quinone}1 {{gamma glutase} glutase dan sintase (GCL).

Aktiviti enzim dan peraturan produk: Eksperimen telah menunjukkan bahawa campur tangan dengan Cistanche tubulosa boleh meningkatkan dengan ketara aktiviti superoksida dismutase (SOD) dalam tisu testis dan mengurangkan kandungan malondialdehid (MDA). Dalam model kecederaan testis yang disebabkan oleh siklofosfamid, ekspresi Nrf2, HO-1 dan NQO-1 dalam kumpulan rawatan Cistanche tubulosa meningkat dengan ketara, MDA menurun dan struktur tubul seminiferus telah dibaiki.

Perlindungan mitokondria: Polisakarida cistanche tubulosa meningkatkan metabolisme tenaga mitokondria, mengurangkan pembebasan abnormal sitokrom C, dan mengekalkan bekalan ATP yang diperlukan untuk pergerakan flagellar sperma, dengan itu secara langsung meningkatkan motilitas sperma.

Menghalang apoptosis sel spermatogenik dan mengekalkan integriti penghalang darah-testis

Apoptosis sel spermatogenik yang berlebihan adalah punca langsung oligospermia. Cistanche tubulosa memberikan kesan anti-apoptosis dengan mengawal selia keluarga Bcl-2 dan tindak balas lata caspase:

Ginseng gurun meningkatkan imuniti

Pengaturcaraan semula protein yang berkaitan dengan apoptosis: Jumlah glikosida dan ekstrak air Cistanche tubulosa boleh mengimbangi dengan ketara ekspresi protein anti-apoptosis Bcl-2 dan Bcl-w, mengecilkan ekspresi protein pro-apoptosis Bax, onkogen c-jun, dan reseptor kematian Fas, dengan itu menghalang laluan isyarat reseptor dwi apoptosis dan mitokondria.

Perencatan Caspase-3: Dalam model siklofosfamid dan glukosa tinggi, Cistanche tubulosa merendahkan tahap pengaktifan mRNA dan protein Caspase-3 dengan ketara, mengurangkan kematian sel terprogram sel epitelium spermatogenik, dan memulihkan paras tubul seminiferus yang jelas dan tersusun rapat.

Perlindungan Sel Sertoli: Sel Sertoli membentuk penghalang testis darah (BTB) dan membekalkan nutrien untuk sel kuman. Cistanche tubulosa oligosaccharides CDOS-A1 mengurangkan kerosakan serius akibat glukosa pada sel penyokong TM4 melalui laluan Keap1-Nrf2/HO-1; Jumlah glikosida Cistanche tubulosa menggalakkan rembesan faktor utama oleh sel GC-2spd, mengekalkan sitoskeleton sokongan dan persimpangan ketat, dan memastikan fungsi kebolehtelapan terpilih BTB.

Pengaktifan laluan NELL2 Lumine dan pembentukan semula persekitaran mikro pematangan sperma

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan terobosan telah mendapati bahawa kapsul glikosida total (CTGC) Cistanche tubulosa menggalakkan kematangan sperma melalui laluan NELL2 Lumine, yang merupakan perspektif mekanisme baharu untuk perubatan tradisional Cina untuk meningkatkan fungsi pembiakan:

Tindak balas lata NELL2-ROS1: NELL2 (molekul seperti EGF saraf 2) ialah protein seperti faktor neurotropik yang dirembeskan oleh sel Sertoli testis, diangkut melalui lumen ke epididimis, dan terikat kepada reseptor ROS1. CTGC boleh mengimbangi dengan ketara ekspresi protein NELL2 dalam testis (sehingga 4.2 kali ganda), sambil meningkatkan ekspresi ROS1, OVCH2 (protein khusus oosit), dan ADAM3 (disintegrin metalloproteinase berkaitan persenyawaan sperma) dalam epididimis.

Kepentingan fungsional: Tindak balas lata ini mengawal proses pematangan sperma dalam epididimis untuk memperoleh motilitas ke hadapan dan keupayaan persenyawaan. CTGC secara langsung menggalakkan morfologi sperma dan kematangan fungsi melalui paksi "VB/ECH (total glycosides of Cistanche tubulosa) - NELL2-ROS1-OVCH2-ADAM3", mengurangkan kadar keabnormalan sebanyak 37.5% dan meningkatkan kadar persenyawaan kepada 83.3%.

Pengaturcaraan semula metabolik: peraturan rangkaian metabolisme lipid, tenaga, dan asid amino

Kesan Cistanche: Meningkatkan Fungsi Buah Pinggang

Penyelidikan Metabolomik mendapati bahawa peningkatan oligoasthenozoospermia oleh Cistanche tubulosa bukanlah sasaran tunggal, tetapi hasil daripada pembinaan semula rangkaian metabolik yang sistematik:

Metabolisme lipid (asid linoleik dan lipid eter): Cistanche tubulosa mengurangkan metabolit pembezaan dalam model kekurangan buah pinggang yang, seperti asid 13-hidroksiperoksilinoleik dan lisophosphatidylcholine, membetulkan gangguan metabolisme asid linoleik dan metabolisme lipid eter. Lipid eter ialah komponen penting dalam tindak balas antara membran sel sperma dan akrosom, dan pemulihannya meningkatkan kecairan dan kestabilan membran.

Metabolisme tenaga (asid pantotenik/laluan CoA): Asid pantotenik, sebagai prekursor koenzim A (CoA), mengambil bahagian dalam kitaran asid trikarboksilik dan pengoksidaan beta asid lemak. Cistanche tubulosa mengimbangi laluan biosintesis asid pantotenik dan koenzim A, meningkatkan aktiviti suksinat dehidrogenase (SDH) dalam testis dan epididimis, dan mengoptimumkan kecekapan bekalan tenaga sel spermatogenik.

Metabolisme asid amino dan fenilalanin: Metabolomik serum menunjukkan bahawa CTGC mengawal metabolisme fenilalanin dan biosintesis kofaktor, dan metabolit pembezaan utama berkorelasi dengan ketara dengan tahap FSH dan LH, membentuk mekanisme rantaian "pemulihan fungsi pembiakan regulasi metabolik paksi endokrin".

Perlindungan terhadap kerosakan toksin alam sekitar dan tahap epigenetik

Bisphenol A (BPA) dan cyclophosphamide, yang banyak terdapat dalam persekitaran moden, mempunyai ketoksikan pembiakan dan perkembangan. Cistanche tubulosa mempamerkan kesan perlindungan kimia yang sangat baik:

Kesan antagonis ketoksikan bisphenol A (BPA): BPA mengganggu paksi HPG dengan meniru estrogen. Pinecone chrysanthemum glycoside berkesan boleh memulihkan penurunan jumlah sperma dan kecergasan yang disebabkan oleh BPA, dan menghalang tekanan oksidatif dan ketidakseimbangan maklum balas negatif hormon yang disebabkan oleh BPA.

Vesikel terbitan tumbuhan dan peraturan miRNA: Kajian terkini mencadangkan bahawa vesikel ekstraselular yang berasal dari tumbuhan bagi Cistanche tubulosa membawa RNA molekul kecil seperti miR159b-3p, yang boleh menyasarkan laluan P21/CDK1, mengawal perkembangan kitaran sel, dan memberikan kesan pro-testikular dan anti-kuman kepada degenerasi sel baru dalam regulasi. perubatan tradisional Cina.