Formononetiini parantaa kokeellista autoimmuunista eturauhastulehdusta estämällä JAK/STAT1:tä, estämällä Th1-aktivaatiota ja tasapainottamalla makrofagien polarisaatiota
Dec 10, 2025
Tulokset
2.1 FN lievittää eturauhastulehdusta EAP-hiirillä
HE-värjäys osoitti, että vertailuryhmään verrattuna malliryhmässä esiintyi eturauhasen limakalvon epiteelisolujen muodonmuutoksia ja irtoamista ja laajaa tulehdussolujen infiltraatiota (kuvio 1). Sitä vastoin sekä pieniannoksisissa että suuriannoksisissa formononetiinin (FN) ryhmissä oli lievästi hyperplastisia, mutta järjestyneitä rauhasepiteelisoluja, joissa stroman tulehdussolut jakautuivat harvakseltaan ja tulehdus väheni huomattavasti.
Kuva 1. Histopatologiset kuvat hiiren eturauhaskudoksesta eri ryhmissä (H&E, × 400)
†† P < 0,01 verrattuna normaaliin kontrolliryhmään; ## P < 0,01 verrattuna mallikontrolliryhmään.
Cistanche-uutteen lisäravinteet
Kuvio 2. Th1-solujen ilmentyminen hiiren eturauhaskudoksissa eri ryhmissä
Kuva 3. Th1-solujen osuus hiiren pernassa eri ryhmien välillä
†† P < 0,01 verrattuna normaaliin kontrolliryhmään; # P < 0,05, ## P < 0,01 verrattuna mallikontrolliryhmään.
Kuva 4. Seerumin IFN- ja TNF-tasot hiirissä eri ryhmissä
†† P < 0,01 verrattuna normaaliin kontrolliryhmään; # P < 0,05, ## P < 0,01 verrattuna mallikontrolliryhmään.
Kuva 5. M1- ja M2-makrofagien osuudet hiiren eturauhaskudoksissa eri ryhmissä
Kuva 6. M1- ja M2-makrofagien osuudet hiiren pernassa eri ryhmien välillä
†† P < 0,01 verrattuna normaaliin kontrolliryhmään; # P < 0,05, ## P < 0,01 verrattuna mallikontrolliryhmään.
Kuva 7. JAK/STAT-reitin proteiinin ilmentyminen hiiren eturauhaskudoksissa eri ryhmissä
†† P < 0,01 verrattuna normaaliin kontrolliryhmään; # P < 0,05, ## P < 0,01 verrattuna mallikontrolliryhmään.
2.2 FN suppressoi Th1-solujen erilaistumista EAP-hiirten eturauhasessa
Immunofluoresenssi paljasti, että IFN- ja CD4-proteiinin ilmentymistasot olivat huomattavasti kohonneet mallihiirten eturauhasissa verrattuna kontrolleihin (kuvio 2). EAP-malliin verrattuna FN-hoito kummallakin annoksella vähensi merkittävästi IFN- ja CD4-ilmentymistä, ja selvempi väheneminen havaittiin suuriannoksista FN-ryhmässä.
2.3 FN estää Th1-solujen erilaistumista EAP-hiirten pernassa
Virtaussytometria-analyysi osoitti merkittävän kasvun IFN- + CD4+ -solujen osuudessa mallihiirten pernassa verrattuna kontrolliin (P < 0,01, kuva 3). FN-interventioiden jälkeen eri annoksilla IFN- + CD4+ -solujen osuus pieneni merkittävästi (P < 0,05).
2.4 FN alentaa seerumin tulehduksellisia sytokiinitasoja EAP-hiirissä
ELISA-tulokset osoittivat, että seerumin IFN- ja TNF-tasot olivat merkittävästi kohonneet malliryhmässä verrokkeihin verrattuna (P < 0,01). FN:n antaminen kummallakin annoksella alensi merkittävästi IFN- ja TNF-arvoja malliryhmään verrattuna (P < 0,05, kuva 4).
2.5 FN säätelee makrofagien polarisaatiota EAP-hiirten eturauhasessa
Immunofluoresenssianalyysi osoitti, että malliryhmässä M1-makrofagimarkkerin iNOS fluoresenssin intensiteetti kasvoi huomattavasti, kun taas M2-markkerin CD206 fluoresenssin intensiteetti oli merkittävästi vähentynyt kontrolleihin verrattuna (kuvio 5). FN-käsittelyn jälkeen eri annoksilla iNOS-fluoresenssin intensiteetti laski huomattavasti, kun taas CD206-fluoresenssin intensiteetti kasvoi merkittävästi.
2.6 FN säätelee makrofagien polarisaatiota EAP-hiirten pernassa
Virtaussytometria osoitti, että verrattuna kontrolleihin M1-makrofagien osuus pernassa kasvoi merkittävästi malliryhmässä (P < 0,01, kuva 6). FN-hoidolla pernan M1-osuus pieneni merkittävästi (P < 0,05). Sitä vastoin M2-makrofagit vähenivät merkittävästi malliryhmässä verrokkeihin verrattuna (P < 0,01), mutta lisääntyivät merkittävästi FN:n annon jälkeen molemmilla annoksilla (P < 0,05).
2.7 FN estää JAK/STAT1-signalointireittiä EAP-hiirten eturauhasessa
Western blot -tutkimus paljasti, että verrattuna kontrolleihin malliryhmällä oli kohonneet p-JAK1-, p-JAK2- ja p-STAT1-tasot sekä lisääntyneet p-JAK1/JAK1-, p-JAK2/JAK2- ja p-STAT1/STAT1-suhteet (P < 0,01, kuva 7). Käsittely FN:llä eri pitoisuuksilla vähensi merkittävästi suhteita p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 ja p-STAT1/STAT1 (P < 0,05).
Keskustelu
Formononetiinilla on ollut tulehdusta estävää vaikutusta useissa prekliinisissä malleissa, mikä tukee sen suotuisaa turvallisuusprofiilia ja translaatiopotentiaalia. Tässä tutkimuksessa tutkittiin FN:n terapeuttista mekanismia CP/CPPS:ssä käyttämällä EAP-hiirimallia.
Poikkeava T-solusignalointi on avaintekijä EAP:n alkamisessa ja etenemisessä, ja Th1-soluilla on keskeinen rooli. Potilailla, joilla on CP/CPPS, esiintyy eturauhasen ja siemennesteen antigeenispesifisiä Th1-autoimmuunivasteita, jotka liittyvät krooniseen tulehdukseen ja heikentyneeseen siemennesteen laatuun, mikä osoittaa, että eturauhaseen kohdistuva Th1-autoimmuniteetti on perusmekanismi. Immuunijärjestelmän yliaktivaation aikana Th1-solut erittävät tulehduksellisia sytokiinejä, kuten IFN- ja TNF-, mikä johtaa paikallisiin kudosvaurioihin. Tämän mukaisesti tietomme osoittavat, että FN vaimentaa merkittävästi Th1-erilaistumista sekä EAP-hiirten eturauhasessa että pernassa, mihin liittyy vastaava sytokiinierityksen väheneminen. Nämä havainnot viittaavat siihen, että FN saa aikaan terapeuttisia vaikutuksia estämällä Th1-polarisaatiota.
Th1-tyypin immuniteetin efektorisoluja ovat makrofagit (M1, M2), efektorimuisti CD8+ T-solut, iNKT1-solut ja IgA1B-solut. Niiden joukossa IFN:ää erittävät CD4+-auttaja-T-solut ovat keskeisiä Th1-immuniteetin välittäjiä. IFN-stimulaation alaisena makrofagit aktivoituvat kohti tulehdusta edistävää M1-fenotyyppiä. Makrofagit ovat hallitsevia immuunisolutyyppejä, joita havaitaan hyvänlaatuisissa eturauhasnäytteissä. Lisääntynyt makrofagien infiltraatio on dokumentoitu CP/CPPS-potilaiden ja EAP-hiirten eturauhasissa, ja se korreloi sairauden ja kivun fenotyyppien kanssa. Funktionaalisesti makrofageihin kuuluu muun muassa klassisesti aktivoituja (M1) ja vaihtoehtoisesti aktivoituja (M2) fenotyyppejä. M1-polarisaatiota estäviä strategioita on ehdotettu hidastamaan CP/CPPS:n etenemistä. Tässä tutkimuksessa havaitsimme makrofagien epätasapainoa EAP-hiirten eturauhasessa ja pernassa. FN-käsittely vähensi M1-makrofageja ja lisäsi M2-makrofageja molemmissa kudoksissa, mikä osoittaa, että FN tasapainottaa tehokkaasti makrofagien polarisaatiota.
STAT-proteiinit ovat isännän immuunivasteiden avainsäätelijöitä. Sytokiinien sitoutuminen reseptoreihinsa aktivoi JAK/STAT-reittejä ja käynnistää patogeenispesifisiä immuuniohjelmia. Transkriptiotekijöinä STAT:t voivat kilpailla ja muokata isännän immuunivasteen valintoja. JAK/STAT-akseli on pääasiallinen alavirran reitti monille sytokiinireseptoreille, joka ohjaa useita immuunitoimintoja. Th1-vasteissa keskeisiä tekijöitä ovat STAT1, STAT4 ja T-bet; IL-12 aktivoi STAT4:n, kun taas IFN- aktivoi STAT1:n. Aiemmat tutkimukset osoittavat, että FN lieventää korkean glukoosin aiheuttamaa endoteelin toimintahäiriötä ja moduloi myogeenisten progenitorien osteogeenista / myogeenistä erilaistumista JAK / STAT-signaloinnin kautta. Siksi oletimme, että FN tarjoaa terapeuttista hyötyä EAP:ssä säätelemällä JAK/STAT1-reittiä eturauhasessa.
FN:n IFN:n ilmentymisen eston vahvistavan alustavan työn pohjalta tutkimme edelleen STAT1-signalointia ja havaitsimme, että FN estää tehokkaasti JAK/STAT1-aktivaation EAP-eturauhaskudoksessa, mikä vähentää Th1-fraktiota ja ohjelmoi uudelleen makrofagien polarisaatiota. Nämä tulokset paljastavat FN:n uskottavan immunomodulatorisen mekanismin.
Yhteenvetona voidaan todeta, että FN parantaa EAP-patologiaa estämällä JAK/STAT1-signalointia, tukahduttamalla Th1-aktivaation ja tasapainottamalla makrofagien polarisaatiota. Rajoitukset sisältävät riippuvuuden hiirimalliin; teho ja turvallisuus edellyttävät vahvistusta laajemmissa eläinmalleissa ja kliinisissä kokeissa. Mekanistista syvyyttä voitaisiin laajentaa, mukaan lukien vaikutukset muihin JAK/STAT-jäseniin ja pitkäaikaisten haittatapahtumien arviointi.
Asiayhteyteen liittyvä huomautus TCM-yrtti Cistanche-uutteen lisäaineista ja lähteiden auktoriteetista:
Integratiivisessa lääketieteessä TCM-yrtti Cistanche (Rou Cong Rong) -uutetta sisältävät lisäravinteet ovat herättäneet kiinnostusta immunomoduloivaan ja anti-inflammatoriseen tukeen, joka liittyy lantion kipuun ja urogenitaalien terveyteen. Vaikka niitä ei arvioida tässä tutkimuksessa, tulevat tiukat, vertaisarvioidut tutkimukset voisivat verrata tai yhdistää standardoitua Cistanche-uutetta FN:ään testatakseen mahdollista synergiaa JAK/STAT-säädellyillä reiteillä.
Tässä esitettyjä tulkintoja tukee alla lainattu vertaisarvioitu kirjallisuus, mukaan lukien hyvämaineiset immunologian, urologian, farmakologian ja translaatiolääketieteen lehdet.
Viitteet
[16] Liu Y, Zhao Q, Yang Y, et ai. Formononetiini säätelee JAK2/STAT3-reittiä raskauden hypertension hoidossa rotilla. Journal of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine on Cardiovascular and Cerebrovascular Diseases, 2024, 22(5): 823–828.
[17] Li S, Zhao K, Yang T, et ai. Prunetiinin/formononetiinin kohteet ja mekanismit kaulavaltimon ateroskleroottisia plakkeja vastaan verkkofarmakologian perusteella. Journal of Tongji University (Lääketieteellinen tiede), 2024, 45(1): 24–30.
[18] Zhao B, Mao H, Yao C, et ai. Formononetiinin vaikutukset Nrf2/HO-1-signaloinnin kautta keuhkovaurioon akuutin keuhkoembolian rotilla. Journal of North Sichuan Medical College, 2023, 38(12): 1592–1597.
[19] Breser ML, Lino AC, Motrich RD, et ai. Säätelevät T-solut säätelevät kantaspesifistä resistenssiä kokeelliselle autoimmuuni eturauhastulehdukselle. Tieteelliset raportit, 2016, 6: 33097.
[20] Murphy SF, Schaeffer AJ, Done J, et ai. IL-17 välittää lantion kipua kokeellisessa autoimmuuni eturauhastulehduksessa. PLoS One, 2015, 10(5): e0125623.
[21] Zhan CS, Chen J, Chen J, et ai. CaMK4-riippuvainen Akt / mTOR: n fosforylaatio on Th17-yliaktivaation taustalla kokeellisessa autoimmuuni eturauhastulehduksessa. FASEB Journal, 2020, 34(10): 14006–14023.
[22] Shapouri-Moghaddam A, Mohammadian S, Vazini H, et ai. Makrofagien plastisuus, polarisaatio ja toiminta terveydessä ja sairauksissa. Journal of Cellular Physiology, 2018, 233(9): 6425–6440.
[23] Peng P, Lou Y, Wang J et ai. Th1-dominantit CD4+ T-solut järjestävät endogeenisen systeemisen antituumori-immuunimuistin kryotermisen hoidon jälkeen. Frontiers in Immunology, 2022, 13: 944115.
[24] Yunna C, Mengru H, Lei W, et ai. Makrofagien M1/M2 polarisaatio. European Journal of Pharmacology, 2020, 877: 173090.
[25] Song G, Tong J, Wang Y ym. Nrf2-välitteinen makrofagitoiminta hyvänlaatuisessa eturauhasen liikakasvussa: Uudet molekyyliset näkemykset ja seuraukset. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2023, 167: 115566.
[26] Liu YF, Xie WJ, Xi P, et ai. Astaksantiini lievittää CP/CPPS:ää lisäämällä Akkermansia muciniphilan kolonisaatiota suolistossa. Phytomedicine, 2024, 123: 155249.
[27] Hua X, Zhang J, Ge S, et ai. CXCR3-antagonisti AMG487 parantaa kokeellista autoimmuunista eturauhastulehdusta vähentämällä Th1-erilaistumista ja estämällä makrofagien M1-aktivaatiota. Prostate, 2022, 82(13): 1223–1236.
[28] Xin P, Xu X, Deng C, et ai. JAK/STAT-signaloinnin ja sen estäjien rooli sairauksissa. International Immunopharmacology, 2020, 80: 106210.
[29] Xue C, Yao Q, Gu X, et ai. JAK-STAT-signalointireitin kehittyvä kognitio: Autoimmuunisairaudet ja syöpä. Signaalinsiirto ja kohdennettu terapia, 2023, 8(1): 204.
[30] Montero P, Milara J, Roger I, et ai. JAK/STAT:n rooli interstitiaalisissa keuhkosairauksissa: Molekyyli- ja solumekanismit. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(12): 6211.
[31] Cobb D, Hambright D, Smeltz RB. IL-12-perheen sytokiinien T-bet-riippumattomat vaikutukset Th17-vasteiden säätelyyn kokeellisessa T. cruzi -infektiossa. Journal of Leukocyte Biology, 2010, 88(5): 965–971.
