2 resultat

2.1 Jämförelse av allmänna prestationer och beteenderesultat bland råttor i varje grupp

Råttor i kontrollgruppen visade normal beteendeaktivitet och matning. Råttor i modellgruppen uppvisade gradvis trög respons, bradykinesi, smutsig päls och skakningar i armar och ben och huvud; dessa manifestationer blev mer uttalade med förlängd modelleringstid. Jämfört med modellgruppen uppvisade råttor i alla Bushen Zhichan Formula (BSZCF) dosgrupper och levodopa-benserazidgruppen olika grader av förbättring av ätbeteende, lindring av typiska tremorsymtom, minskad frekvens och amplitud av ofrivilliga extremitetsskakningar och ökad spontan aktivitet. Samtidigt blev råttornas päls torr och ren, med de mest signifikanta förbättringarna observerade i högdosgruppen BSZCF och levodopa-benserazidgruppen. Som visas i tabell 1, jämfört med kontrollgruppen, ökade rörelselatensen i ruttestet och tiden i poltestet signifikant i alla andra grupper (P < 0,05); jämfört med modellgruppen ökade rörelselatensen i ruttestet och poltestet i Nrf2-hämmargruppen, medan båda indikatorerna minskade i levodopa-benserazidgruppen och alla BSZCF-dosgrupper (P < 0,05); minskningarna i rörelselatens och stolpklättringstid i högdos BSZCF-gruppen och levodopa-benserazidgruppen var mer signifikanta än de i låg- och medeldos BSZCF-grupperna (P < 0,05); det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad mellan högdos BSZCF-gruppen och levodopa-benserazidgruppen (P > 0,05).

Cistanche förmånslista

Kontrollera listan

Supportive Service Of Wecistanche-För mer information om samarbete
E-post:wallence.suen@wecistanche.com
 

2.2 Jämförelse av Fe²⁺-, GSH-, GPX4- och MDA-innehåll i mellanhjärnan Substantia Nigra bland råttor i varje grupp

Som visas i tabell 2, jämfört med kontrollgruppen, minskade innehållet av GSH och GPX4 i mellanhjärnan substantia nigra signifikant, medan innehållet av Fe²+ och MDA ökade signifikant i alla andra grupper (P < 0,05); jämfört med modellgruppen ökade halterna av Fe²⁺ och MDA och halterna av GPX4 och GSH minskade i Nrf2-hämmargruppen (P < 0,05), medan halterna av Fe²⁺ och MDA minskade, och halterna av GSH och GPX4 ökade i levodopa-gruppen och 5 CFZ0-bensgrupperna levodopa-benser. jämfört med låg- och medeldos BSZCF-grupperna, sänktes halterna av Fe²⁺ och MDA ytterligare, och halterna av GSH och GPX4 ökade ytterligare i levodopa-benserazidgruppen och högdos BSZCF-gruppen (P < 0,05); det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad i alla indikatorer mellan levodopa-benserazidgruppen och högdosgruppen BSZCF (P > 0,05).

2.3 Jämförelse av proteinnivåer Nrf2, SLC7A11 och GPX4 i mellanhjärnan Substantia Nigra bland råttor i varje grupp

Som visas i tabell 3, jämfört med kontrollgruppen, minskade proteinnivåerna av Nrf2, SLC7A11 och GPX4 i mellanhjärnan substantia nigra signifikant i alla andra grupper (P < 0,05); jämfört med modellgruppen minskade proteinnivåerna av Nrf2, SLC7A11 och GPX4 ytterligare i Nrf2-hämmargruppen, medan de ökade i levodopa-benserazidgruppen och alla BSZCF-dosgrupper (P < 0,05); proteinnivåerna för Nrf2, SLC7A11 och GPX4 i levodopa-benserazidgruppen och högdosgruppen BSZCF var signifikant högre än de i låg- och medeldosgruppen BSZCF (P < 0,05); det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad i dessa proteinnivåer mellan levodopa-benserazidgruppen och högdosgruppen BSZCF (P > 0,05). Elektroforesbilderna av Nrf2-, SLC7A11- och GPX4-proteiner i mellanhjärnan substantia nigra hos råttor i varje grupp visas i figur 1.

2.4 Jämförelse av ROS-nivåer och Nrf2-mRNA-uttryck i mellanhjärnan Substantia Nigra bland råttor i varje grupp

Som visas i tabell 4, jämfört med kontrollgruppen, ökade ROS-nivån signifikant och Nrf2-mRNA-uttrycket minskade signifikant i mellanhjärnan substantia nigra i alla andra grupper (P < 0,05); jämfört med modellgruppen ökade ROS-nivån och Nrf2-mRNA-uttrycket minskade i Nrf2-hämmargruppen, medan ROS-nivån minskade och Nrf2-mRNA-uttrycket ökade i levodopa-benserazidgruppen och alla BSZCF-dosgrupper (P < 0,05); jämfört med låg- och medeldos BSZCF-grupperna sänktes ROS-nivån ytterligare och Nrf2-mRNA-uttrycket ökade ytterligare i levodopa-benserazidgruppen och högdos BSZCF-gruppen (P < 0,05); det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad mellan levodopa-benserazidgruppen och högdosgruppen BSZCF (P > 0,05).

3 Diskussion

Som en komplex neurodegenerativ sjukdom är patogenesen av PD nära relaterad till regleringen av ferroptos [15]. Kliniska studier har funnit att hjärnan hos PD-patienter visar betydande järnansamling, främst koncentrerad till substantia nigra pars compacta [16]. I en apmodell av PD minskade intervention med kliokinol (CQ), som utövar redoxdämpande effekter på Fe²⁺, signifikant järnackumulering och lipidperoxidation i substantia nigra [17]. Att hämma ferroptos kan effektivt lindra neuronal skada vid PD. Mekanismen för ferroptos involverar lipidperoxidation och Fe²+-ackumulering; Fe²⁺-överbelastning kan generera ROS genom Fenton-reaktionen, och ROS medierar lipidperoxidation för att producera MDA, vilket i slutändan leder till ferroptos av nervceller [18-19]. MDA är en huvudprodukt av lipidperoxidation, som markerar intracellulär oxidativ stress och fungerar som en biomarkör för ferroptos [20]. GPX4 är ett nyckel-antioxidantenzym som, med deltagande av GSH, reducerar toxiska lipidperoxider till icke-toxiska lipidalkoholer och eliminerar intracellulär lipid ROS, och därigenom förhindrar produktionen av lipidperoxider inducerade av ROS och hämmar ferroptos [21-22]. Dessutom har studier [23] visat att i PD-cellmodeller kan öka uttrycket av Nrf2 och GPX4 främja GSH-syntes, minska ROS-produktion och Fe²⁺-ackumulering och därigenom hämma ferroptos av PD-neuroner. SLC7A11 är ett viktigt onkogent protein som spelar en avgörande roll för att försvara mot oxidativ stress och ferroptos [24]. Som en nyckelsubenhet i cystin/glutamat-antiportersystemet (System Xc⁻), är SLC7A11 ansvarig för att transportera glutamin in i celler, där det omvandlas till cystein för GSH-syntes [25]. När cystin/glutamat-antiportersystemet hämmas av föreningar, blockeras GSH-syntesen, vilket förhindrar GPX4 från att använda GSH för att minska lipidperoxider och utlöser ferroptos [26]. Både GPX4 och GSH är endogena hämmare av ferroptos, och signalvägen SLC7A11/GSH/GPX4, som en av de viktigaste regulatoriska vägarna för ferroptos, utövar viktiga antioxidanteffekter [27-28].

Nrf2, som en viktig regulator av cellulära antioxidantsvar, är involverad i cellulära antioxidanter och antiinflammatoriska reaktioner. Inhibering av Nrf2-uttryck kan öka lipidperoxidationsnivåer och ROS-bildning, främja cellulär ferroptos [29], medan aktivering av Nrf2 avsevärt kan hämma GPX4-beroende lipidperoxidation och minska produktionen av MDA och lipid ROS [30]. Studier [31] har visat att aktivering av Nrf2-uttryck kan lindra 1-metyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP)-inducerad förlust av dopaminneuron och motoriska underskott hos PD-råttor, vilket hämmar neuronal ferroptos. Därför inrättades en Nrf2-hämmargrupp i denna studie för att jämföra förändringar i beteendemässiga och ferroptosrelaterade indikatorer hos PD-råttor efter riktad reglering av Nrf2-uttryck.

Inom traditionell kinesisk medicin (TCM) tillhör PD kategorin "tremorsyndrom". Det uppstår ofta från långvarig sjukdom, felaktig hälsovård som leder till gradvis konsumtion av njuressens, eller njurbrist och otillräcklig essens på grund av åldrande. Dessutom, eftersom levern och njuren delar samma ursprung (lever-njurehomologi), resulterar detta i slutändan i lever-njurbrist. När vatten misslyckas med att ge näring åt trä (vatten som inte ger näring åt trä), stör vind-yang uppåt och inre vind uppstår i hemlighet, vilket leder till förlust av kontroll över meridianer och lemmar, vilket orsakar sjukdomen. Baserat på att sammanfatta tidigare erfarenheter och kombinera modern forskning, anser forskargruppen att grundorsaken till denna sjukdom ligger i levern och njurarna, och lever-njurbrist är nyckelpatogenesen. Guilu Erxian Decoction är en klassisk formel för behandling av njur-yuan-brist och otillräcklig essens, blod, yin och yang, med starka antioxidanter och anti-aging-effekter [32]; Dadingfeng Zhu kan också skydda nervceller och återställa nervcellsfunktionen [33]. Bushen Zhichan Formula är modifierad från Guilu Erxian Decoction kombinerat med Dadingfeng Zhu. Å ena sidan ärver formeln effekterna av Guilu Erxian Decoction i tonifiering av njure och yang, närande essens och märg; Å andra sidan, baserat på Dadingfeng Zhu formelkoncept i starkt närande äkta yin och sammandragande flytande yang för att lugna inre vind, uppnår den effekten av att lugna bristfällig vind genom att återställa yinvätska och närande meridianer. Under tiden kombineras formeln med Fructus Corni, Rhizoma Polygonati ochCistanche deserticolaför att ge näring till lever- och njuressens och blod, och matchas med Rhizoma Gastrodiae och Ramulus Uncariae Cum Uncis för att lugna inre vindar och lindra spasmer och tremor. Tillsammans utövar dessa örter effekterna av att ge näring till levern och njurarna, fylla på essensen, lugna vind, stoppa darrningar och muddra kollateraler.

I synnerhet,Cistanche deserticola(30 g), en kärnkomponent i BSZCF, är en välkänd stärkande ört i TCM, vördad som "Desert Ginseng" och registrerad som ett förstklassigt närande läkemedelsmaterial i över 2 000 år. Dess njurnärande egenskaper är väldokumenterade: den är rik på aktiva ingredienser som echinakosid, verbaskosid och flavonoider, som har visat sig hämma njurcellsapoptos, främja njurcellsproliferation och utöva potenta antioxidanteffekter - egenskaper som direkt stöder formelns effekt på njurceller och njurar. (https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html). Moderna studier har ytterligare bekräftat detCistanchearter (särskiltCistanche tubulosa, som har det högsta innehållet av viktiga aktiva komponenter) kan förbättra immuniteten, motstå trötthet och skydda mot oxidativ stress, vilket alla kan bidra till de neuroprotektiva effekterna av BSZCF i PD genom att synergistiskt reglera ferroptos och Nrf2/SLC7A11/GSH/GPX4-vägen.

Tidigare studier [2, 34-35] har bekräftat att Bushen Zhichan Formula effektivt kan lindra cerebrala inflammatoriska svar och skydda dopaminerga (DA) neuroner hos PD-råttor. Levodopa-benserazidtabletter är vanliga läkemedel för behandling av PD med bestämd klinisk effekt, och fungerar som standardterapi för PD [36]; därför sattes detta läkemedel som positiv kontroll i detta experiment.

Resultaten av denna studie visade att jämfört med modellgruppen förbättrades de allmänna tillstånden (såsom ätbeteende, tremorfrekvens och pälsstatus) och beteendeprestanda hos råttor i alla BSZCF-dosgrupper och levodopa-benserazidgruppen. Bland dem visade högdosgruppen BSZCF och levodopa-benserazidgruppen bättre förbättringar än låg- och medeldosgruppen BSZCF, utan någon signifikant skillnad mellan högdosgruppen BSZCF och levodopa-benserazidgruppen. Jämfört med normala råttor hade PD-modellråttor minskat innehåll av GPX4 och GSH, och ökat innehåll av Fe²+, MDA och ROS i mellanhjärnan substantia nigra, vilket indikerar närvaron av ferroptos och lipidoxidativ skada i PD-modellråttor. Samtidigt ledde riktad hämning av Nrf2-uttryck med hämmaren ML385 till ytterligare minskningar av innehållet av GPX4 och GSH, och proteinnivåerna av SLC7A11 och GPX4, såväl som ökningar av innehållet av Fe²⁺, MDA och ROS i mellanhjärnan substantia nigra jämfört med modellgruppen. Detta tyder på att Nrf2 kan reglera uttrycket av SLC7A11/GSH/GPX4-axeln, och inhibering av Nrf2-uttryck förvärrar ferroptos och lipidoxidativ skada. Efter intervention med låga, medelhöga och höga doser av BSZCF och levodopa-benserazid ökade Nrf2 mRNA-uttrycket och proteinnivåerna av SLC7A11 och GPX4 i mellanhjärnan substantia nigra hos PD-råttor, GSH-innehållet ökade och innehållet av Fe²⁺, ROS och MDA minskade. Bland dem visade högdosgruppen BSZCF jämförbara förbättringar med levodopa-benserazidgruppen, som var överlägsna låg- och medeldosgruppen BSZCF. Dessa resultat tyder på att Bushen Zhichan Formula kan lindra oxidativ stressrespons och hämma neuronal ferroptos i viss utsträckning. Det kan främja GPX4-syntes genom att öka SLC7A11-stabiliteten, förbättra GSH-uttrycket och minska nivåerna av Fe²⁺, ROS och MDA, och därigenom hämma ferroptosprocessen hos PD-neuronceller, med den bästa effekten vid den höga dosen. Dess mekanism kan involvera att förbättra Nrf2-uttrycket för att aktivera nedströms SLC7A11/GSH/GPX4-signalvägen, och därigenom hämma ferroptosprocessen hos PD-neuroner.

Sammanfattningsvis kan Bushen Zhichan Formula förbättra motoriska symtom och hämma ferroptos av substantia nigra-neuroner i mellanhjärnan hos PD-råttor. Mekanismen kan vara genom att aktivera Nrf2-uttryck, uppreglera SLC7A11/GSH/GPX4-vägen och effektivt avlägsna ackumulerade Fe²⁺ och lipidperoxider i celler, och därigenom hämma neuronal ferroptos och skydda DA-neuroner. Denna studie ger en viss vetenskaplig grund och teoretiskt stöd för att utforska behandlingen av PD med Bushen Zhichan Formula. Med tanke på att mekanismen genom vilken Bushen Zhichan Formula hämmar neuronal ferroptos hos PD-råttor är relativt komplex, kan framtida studier behöva kombinera encellssekvensering, genredigering och andra tekniker för att ytterligare systematiskt avslöja dess regleringsmekanism.

Referenser

[15] Su Y, Jiao Y, Cai S, et al. Den molekylära mekanismen för ferroptos och dess samband med Parkinsons sjukdom [J]. Brain Res Bull, 2024, 213: 110991. doi: 10.1016/j.brainresbull.2024.110991.[16] Griffiths PD, Dobson BR, Jones GR, et al. Järn i basalganglierna vid Parkinsons sjukdom. En in vitro-studie med utökad röntgenabsorptionsfinstruktur och kryo-elektronmikroskopi [J]. Brain, 1999, 122(Pt 4): 667–673.[17] Shi L, Huang C, Luo Q, et al. Clioquinol förbättrar motoriska och icke-motoriska underskott i MPTP-inducerad apmodell av Parkinsons sjukdom genom AKT/mTOR-vägen [J]. Aging (Albany NY), 2020, 12(10): 9515–9533.[18] Ko CJ, Gao SL, Lin TK, et al. Ferroptos som en viktig faktor och terapeutiskt mål för neuroinflammation vid Parkinsons sjukdom [J]. Biomedicines, 2021, 9(11): 1679.[19] Wang Y, Shen Z, Zhao S, et al. Sipeimin förbättrar PM 2.5-inducerad lungskada genom att hämma ferroptos via PI3K/Akt/Nrf2-vägen: en nätverksfarmakologisk metod [J]. Ecotoxicol Environ Saf, 2022, 239: 113615. doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.113615.[20] Chen X, Kang R, Kroemer G, et al. Bredda horisonter: rollen av ferroptos i cancer [J]. Nat Rev Clin Oncol, 2021, 18(5): 280–296.[21] Qiu Y, Cao Y, Cao W, et al. Tillämpningen av ferroptos vid sjukdomar [J]. Pharmacol Res, 2020, 159: 104919. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104919.[22] Liu MR, Zhu WT, Pei DS. System Xc(-): ett viktigt regulatoriskt mål för ferroptos i cancer [J]. Invest New Drugs, 2021, 39(4): 1123–1131.[23] Gu SC, Xie ZG, Gu MJ, et al. Myricetin mildrar motorisk störning och minskar neuronal ferroptos i en råttmodell av Parkinsons sjukdom [J]. Sci Rep, 2024, 14(1): 15107.[24] Imai H, Matsuoka M, Kumagai T, et al. Lipidperoxidationsberoende celldöd reglerad av GPx4 och ferroptos [J]. Curr Top Microbiol Immunol, 2017, 403: 143–170. doi: 10.1007/82_2016_508.[25] Xie Y, Hou W, Song X, et al. Ferroptos: process och funktion [J]. Cell Death Differ, 2016, 23(3): 369–379.[26] Kinowaki Y, Kurata M, Ishibashi S, et al. Glutationperoxidas 4-överuttryck hämmar ROS-inducerad celldöd i diffust storcelligt B-cellslymfom [J]. Lab Invest, 2018, 98(5): 609–619.[27] Stockwell BR. Ferroptos fyller 10 år: framväxande mekanismer, fysiologiska funktioner och terapeutiska tillämpningar [J]. Cell, 2022, 185(14): 2401–2421.[28] She X, Tang WJ, Tang B. Ferroptos och neural skada vid stroke [J]. Chin J Biochem Mol Biol, 2020, 36(7): 756–765. (På kinesiska)[29] Deng Y, Wu Y, Zhao P, et al. Nrf2/HO-1-axeln kan vara en prognostisk faktor vid klarcellig njurcellscancer [J]. Cancer Manag Res, 2019, 11: 1221–1230. doi: 10.2147/CMAR.S188046.[30] He R, Liu B, Xiong R, et al. Itaconate hämmar ferroptos av makrofager via Nrf2-vägar mot sepsisinducerad akut lungskada [J]. Cell Death Discov, 2022, 8(1): 43.[31] Wang M, Zheng HS, Ye WL, et al. Mekanismen för elektroakupunktur-medierad förbättring av Parkinsons sjukdom genom att hämma ferroptos genom att aktivera Nrf2/GPX4-signalvägen [J]. Front Aging Neurosci, 2025, 17: 1551404. doi: 10.3389/fnagi.2025.1551404.[32] Liu XL, Xu CJ, Yang LL. Effektobservation av modifierad Guilu Erxian Decoction kombinerat med akupunktur vid behandling av Alzheimers sjukdom [J]. Clin J Chin Med, 2020, 12(21): 92–93. (På kinesiska)[33] Cui TT, Cao JL, Ouyang JF, et al. Effekter av Dadingfeng Zhu på mikroglialaktivering och TLR4/MyD88/NF-KB-signalvägen i substantia nigra hos modellmöss för Parkinsons sjukdom [J]. J Tradit Chin Med, 2023, 64(9): 930–938. (På kinesiska)[34] Hu YY, Li LG, Liu YH, et al. Mekanism av Bushen Zhichan-formeln för att hämma neuronal pyroptos hos råttor med Parkinsons sjukdom genom att reglera miR-296-5p/GSDMD-vägen [J]. Chin Arch Tradit Chin Med, 2023, 41(4): 114–119, 280. (På kinesiska)[35] Hu YY, Luo YX, Qian K, et al. Effekter av Bushen Zhichan Formula kombinerat med inbäddning av akupunktur på beteende och rensning av fria radikaler i substantia nigra hos råttor med Parkinsons sjukdom [J]. Chin J Integr Med Cardio-Cerebrovasc Dis, 2019, 17(2): 200–203. (På kinesiska)[36] Parkinsons sjukdom och rörelsestörningar Group of Neurology Branch of Chinese Medical Association; Parkinsons sjukdom och rörelsestörningar Group of Neurology Physicians Branch of Chinese Medical Doctor Association. Kinesiska riktlinjer för behandling av Parkinsons sjukdom (fjärde upplagan) [J]. Chin J Neurol, 2020, 53(12): 973–986. (på kinesiska)[37] WeCistanche Bio-Tech. Cistanche för njursjukdom [EB/OL]. https://www.xjcistanche.com/cistanche-extract-product/cistanche-for-nourishing-kidney.html. Åtkomst [Infoga åtkomstdatum vid behov].