Forskningsframsteg om den molekylära mekanismen för traditionell kinesisk medicin Cistanche Tubulosa vid behandling av oligoasthenozoospermi

Introduktion: Kliniskt dilemma av oligoasthenozoospermi och traditionell positionering av Cistanche tubulosa

Oligoastenozoospermi är en av de vanligaste orsakerna till manlig infertilitet, vilket hänvisar till ett patologiskt tillstånd där spermiekoncentrationen i sperma är under 15 × 10 ⁶/ml (oligospermi) och/eller andelen framåtgående spermier är under 32 % (astenozoospermi). Modern livsstil, hormonstörande ämnen i miljön (som bisfenol A), oxidativ stress, metabola abnormiteter och andra faktorer bidrar till en stigande incidens år för år. I klinisk praxis uppvisar patienter ofta traditionell kinesisk medicin syndrom av njure-yang-brist och otillräcklig essens och blod. Symtom inkluderar ömhet och svaghet i midjan och knäna, frossa i armar och ben och minskad libido.

Effekter av Cistanche: Förbättra njurfunktionen

Klicka här för att se produkter från Cistanche for Kidney disease

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

Cistanches Herba registrerades först i "Shennong Bencao Jing" och klassificeras som en ört av högsta kvalitet, känd som "ökenginseng". Dess traditionella effekter inkluderar tonifierande njuryang, närande essens och blod, fuktar tarmarna och främjar tarmrörelser. Det är ett kärnläkemedel för behandling av impotens och infertilitet orsakad av njurbrist och essensbrist. Under de senaste åren, med fördjupningen av växtkemi och molekylärbiologi, har den moderna vetenskapliga konnotationen av Cistanche tubulosa vid behandling av oligoasthenozoospermi gradvis avslöjats. Dess mekanism för synergistisk reglering av reproduktiv funktion genom flera komponenter, mål och vägar har blivit en forskningshotspot. Den här artikeln går systematiskt igenom forskningsframstegen om de aktiva ingredienserna i Cistanche tubulosa och deras molekylära mekanismer i endokrina reglering, antioxidantförsvar, cellapoptoshämning, ombyggnad av spermier i mikromiljö och metabolisk omprogrammering.

Grundläggande aktiva kemiska komponenter i Cistanche tubulosa

Släktet Cistanche är en medlem av familjen Brassicaceae, huvudsakligen inklusive C. deserticola och C. tubulosa. Den materiella grunden för dess skyddande effekt på spermatogenes är huvudsakligen koncentrerad till följande kategorier:

Fenyletanoliska glykosider (PhG) är de mest aktiva komponenterna, med det högsta innehållet och den djupaste forskningen, inklusive Echinacoside, Acteoside/Verbascoside och Isoverbascoside. Pinecon chrysanthemum glykosid anses vara en viktig biomarkör komponent för anti-reproduktiva skador.

Huvudkemiska beståndsdelar i Cistanche tubulosa

Polysackarider: Cistanche tubulosa-polysackarider (CDP) har immunmodulerande, antioxidant- och energimetabolismförbättrande funktioner, och deras homogena oligosackaridkomponenter (som CDOS-A1) visar enastående prestanda när det gäller att skydda stödjande celler.

Andra komponenter, inklusive cyklohexeneter-terpener, lignaner, betain, aminosyror och spårämnen, deltar synergistiskt i att upprätthålla homeostasen i den reproduktiva mikromiljön.

Reglering av hypotalamus hypofys gonadaxel (HPG-axel) och steroidsyntesmekanism

Spermieproduktionen regleras exakt av hypotalamus hypofys gonadaxel (HPG-axeln), och eventuell negativ återkopplingsobalans i alla länkar kan leda till otillräcklig testosteron (T) syntes och spermatogen stopp. Cistanche tubulosa återställer huvudsakligen den endokrina balansen genom följande molekylära vägar:

1. Interaktion mellan echinoklorin och androgenreceptorn (AR)

Forskning har funnit att pinealglykosid kan penetrera blod-hjärnbarriären och komma in i hypotalamus, riktad mot androgenreceptorn (AR), med bindningsställen som involverar Met-894 och Val-713. Efter bindning till AR-hämning kan pinealglykosid hämma hormonernas negativa återkopplingsreglerande väg och stimulera hypotalamus hypofyssystemet att öka utsöndringen av luteiniserande hormon (LH). Förhöjt LH verkar sedan på Leydig-celler och främjar uttrycket av nyckelenzymer involverade i steroidsyntes, inklusive steroid acute regulatory protein (StAR), CYP11A1, CYP17A1, 3 - HSD och 17 - HSD. I slutändan ökar det avsevärt serum- och testikeltestosteronnivåerna (T), vilket ger den nödvändiga androgenmikromiljön för spermatogenes.

Echinoside den huvudsakliga kemiska komponenten i Cistanche tubulosa

2. Global uppreglering av hormonsyntes med fenyletanoidglykosider

Cistanche tubulosa fenyletanolisk glykosid kan avsevärt minska T- och LH-nivåer, sänka urin-HCG-nivåer och nedreglera onormalt uttryck av Y-kromosom-mikrodeletionsrelaterad gen Dzip1 i njure yang-bristmodellråttor inducerade av adenin eller Tripterygium wilfordii-nivåer som improvisera glykosider, tramatogena glykosider.

3. Dubbelriktad reglering av östrogenreceptorn (ER)

Pinecon chrysanthemum glykosid och verbascoside kan konkurrerande binda till östrogenreceptorerna ER och ER och utöva selektiv östrogenreceptormodulatoraktivitet (SERM). Under låga östrogenförhållanden uppvisar det svaga östrogenliknande effekter, medan det under höga östrogenförhållanden motverkar överdriven aktivering och därigenom upprätthåller den positiva och negativa återkopplingsbalansen för reproduktionsaxeln och undviker hämning av spermatogenes orsakad av överdriven östrogen.

Acteosid, den huvudsakliga kemiska komponenten i Cistanche tubulosa

Aktivera det Nrf2/ARE-signalvägsmedierade antioxidantförsvarssystemet

Spermimembranet är rikt på fleromättade fettsyror och extremt känsligt för oxidativ stress. Överdriven reaktiv syrearter (ROS) kan leda till membranlipidperoxidation, DNA-fragmentering och mitokondriell dysfunktion, som är de centrala patologiska mekanismerna för oligoasthenozoospermi. Cistanche tubulosa är en potent naturlig antioxidant, och dess kärnmekanism är att aktivera Nrf2/ARE-vägen:

Nrf2 nukleär translokation och nedströms effekter: Under normala förhållanden binder Nrf2 till sin cytoplasmatiska partner Keap1; Vattenextraktet och oligosackariderna från Cistanche tubulosa (CDOS-A1) kan interferera med Keap1-Nrf2-interaktionen, främja Nrf2-kärnbildning, binda till antioxidantresponselement (ARE) och signifikant uppreglera mRNA- och proteinuttrycket av hemoxygenas-1 (HO-1), NAD (P){2}-oxidan (P){2}-oxid, och gamma glutamylcysteinsyntas (GCL).

Enzymaktivitet och produktreglering: Experiment har visat att intervention med Cistanche tubulosa avsevärt kan öka aktiviteten av superoxiddismutas (SOD) i testikelvävnad och minska halten malondialdehyd (MDA). I den cyklofosfamidinducerade testikelskadamodellen ökade uttrycket av Nrf2, HO-1 och NQO-1 i Cistanche tubulosa-behandlingsgruppen signifikant, MDA minskade och strukturen av seminiferösa tubuli reparerades.

Mitokondriellt skydd: Cistanche tubulosa polysackarider förbättrar mitokondriell energimetabolism, minskar onormal frisättning av cytokrom C och upprätthåller den ATP-tillförsel som krävs för spermiernas flagellära rörelser, vilket direkt förbättrar spermiernas motilitet.

Hämmar apoptos av spermatogena celler och upprätthåller integriteten hos blod-testisbarriären

Den överdrivna apoptosen av spermatogena celler är den direkta orsaken till oligospermi. Cistanche tubulosa utövar anti-apoptotiska effekter genom att reglera Bcl-2-familjen och kaspaskaskadreaktionen:

Desert ginseng förbättrar immuniteten

Omprogrammering av apoptosrelaterade proteiner: Totala glykosider och vattenextrakt av Cistanche tubulosa kan avsevärt uppreglera uttrycket av anti-apoptotiska proteiner Bcl-2 och Bcl-w, nedreglera uttrycket av pro-apoptotiskt protein Bax, onkogen c-jun och dödsreceptorn Fas, och därigenom hämma den apoptotiska signalvägen för den apoptotiska dödsreceptom och den apoptotiska receptorn Fas. väg.

Hämning av Caspase-3: I modeller av cyklofosfamid och hög glukos nedreglerar Cistanche tubulosa signifikant aktiveringsnivåerna av Caspase-3 mRNA och protein, minskar programmerad celldöd hos spermatogena epitelceller och återställer tydliga och tätt arrangerade nivåer av seminiferösa tubuli.

Sertoli-cellskydd: Sertoli-celler bildar blod-testisbarriären (BTB) och ger näring till könsceller. Cistanche tubulosa oligosackarider CDOS-A1 lindrar allvarliga glukosinducerade skador på TM4-stödjande celler genom Keap1-Nrf2/HO-1-vägen; De totala glykosiderna av Cistanche tubulosa främjar utsöndringen av nyckelfaktorer av GC-2spd-celler, upprätthåller det stödjande cytoskelettet och tight junctions och säkerställer den selektiva permeabilitetsfunktionen hos BTB.

Aktivering av NELL2 Lumine-vägen och omformning av spermiemognadsmikromiljön

Under de senaste åren har banbrytande forskning funnit att Cistanche tubulosa totalglykosiderkapslar (CTGC) främjar spermiemognad genom NELL2 Lumine-vägen, vilket är ett nytt mekanismperspektiv för traditionell kinesisk medicin för att förbättra reproduktiv funktion:

NELL2-ROS1-kaskadreaktion: NELL2 (neural EGF-liknande molekyl 2) är ett neurotrofiskt faktorliknande protein som utsöndras av testikulära Sertoli-celler, transporteras via lumen till bitestikeln och binds till receptorn ROS1. CTGC kan signifikant uppreglera uttrycket av NELL2-protein i testiklarna (upp till 4,2-faldigt), samtidigt som uttrycket av ROS1, OVCH2 (oocytspecifikt protein) och ADAM3 (spermiebefruktningsrelaterat disintegrinmetalloproteinas) ökar i bitestikeln.

Funktionell betydelse: Denna kaskadreaktion reglerar mognadsprocessen för spermier i bitestikeln för att förvärva framåtriktad motilitet och befruktningsförmåga. CTGC främjar direkt spermiemorfologi och funktionell mognad genom axeln "VB/ECH (total glykosider av Cistanche tubulosa) - NELL2-ROS1-OVCH2-ADAM3", vilket minskar avvikelsefrekvensen med 37,5 % och ökar befruktningshastigheten till 83,3 %.

Metabolisk omprogrammering: nätverksreglering av lipid-, energi- och aminosyrametabolism

Effekter av Cistanche: Förbättra njurfunktionen

Metabolomisk forskning har funnit att förbättringen av oligoasthenozoospermi av Cistanche tubulosa inte är ett enda mål, utan resultatet av systematisk återuppbyggnad av metaboliskt nätverk:

Lipidmetabolism (linolsyra och eterlipider): Cistanche tubulosa reducerade signifikant differentiella metaboliter i njurens yang-bristmodell, såsom 13-hydroxiperoxylinolsyra och lysofosfatidylkolin, vilket korrigerade störningen av linolsyrametabolism och eterlipidmetabolism. Eterlipid är en viktig komponent i reaktionen mellan spermiecellsmembranet och akrosomen, och dess återhämtning förbättrar membranets flytbarhet och stabilitet.

Energimetabolism (pantotensyra/CoA-väg): Pantotensyra, som en föregångare till koenzym A (CoA), deltar i trikarboxylsyracykeln och fettsyra betaoxidation. Cistanche tubulosa uppreglerar biosyntesvägarna för pantotensyra och koenzym A, ökar aktiviteten av succinatdehydrogenas (SDH) i testiklarna och bitestiklarna och optimerar energitillförseleffektiviteten för spermatogena celler.

Aminosyra- och fenylalaninmetabolism: Serummetabolomik visar att CTGC reglerar fenylalaninmetabolism och kofaktorbiosyntes, och nyckeldifferentiella metaboliter är signifikant korrelerade med FSH- och LH-nivåer, vilket bildar en kedjemekanism för "förbättring av metabolisk reglering av endokrina axelns reproduktionsfunktioner".

Skydd mot miljögifter och epigenetisk nivå

Bisfenol A (BPA) och cyklofosfamid, som är allmänt närvarande i moderna miljöer, har reproduktions- och utvecklingstoxicitet. Cistanche tubulosa uppvisar utmärkta kemiska skyddseffekter:

Antagonistisk effekt av bisfenol A (BPA) toxicitet: BPA stör HPG-axeln genom att efterlikna östrogen. Pinecon chrysanthemum glykosid kan effektivt återställa minskningen av spermieantal och vitalitet som orsakas av BPA, och hämma den oxidativa stressen och hormonella negativa feedback-obalansen som orsakas av BPA.

Växthärledda vesiklar och miRNA-reglering: Nyligen genomförda studier tyder på att växthärledda extracellulära vesiklar av Cistanche tubulosa bär småmolekylära RNA som miR159b-3p, som kan rikta in sig på P21/CDK1-vägen, reglera cellcykelprogression och utöva pro-testikulära och antibakteriella effekter på gränsöverskridande celldegenerering, vilket ger nya bevis för gränsöverskridande celldegeneration. traditionell kinesisk medicin.