Total Glycosider Of Cistanche Deserticola fremmer neurologisk funktionsgendannelse ved at inducere neurovaskulær regenerering via Nrf- 2/Keap-1-vej hos MCAO/R-rotter

Baggrund:

Den traditionelle kinesiske medicin Cistanche deserticola er blevet rapporteret at være gyldig for hjerte-kar- og cerebrovaskulære sygdomme. Dets aktive komponenter til beskyttelse af iskæmisk slagtilfælde er imidlertid ikke klare. Vi havde til formål at udforske de aktive komponenter af C. deserticola mod iskæmisk slagtilfælde såvel som dets potentielle mekanismer.

Metoder:

Vi undersøgte de hjernebeskyttende virkninger af ekstrakter fra C. deserticola, totale glycosider (TG'er), polysaccharider (PS'er) og oligosaccharider (OS'er) i en rottemodel af mellem-cerebral arterieokklusion-reperfusion (MCAO/R). 2, 3, 5-Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC)-farvning blev brugt til at vurdere cerebralt infarktvolumen, og Evans blue assay blev anvendt til at vurdere blod-hjernebarrierens (BBB) ​​permeabilitet. Derefter udtrykkene CD31, a-SMA, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, ZO-1, claudin-5, occludin, Keap-1 og Nrf{{ 13}} blev analyseret ved hjælp af western blotting eller immunfluorescens, og aktiviteterne MDA, SOD, CAT og GSH-Px blev analyseret ved hjælp af kits.

Resultater:

TGs-behandling reducerede bemærkelsesværdigt neurologiske deficit-score og infarktvolumener, fremmede angiogenese og neural ombygning og opretholdt effektivt blod-hjerne-barriere-integritet sammenlignet med modelgruppen. Desuden reducerede TG'er signifikant MDA-niveauer og øgede antioxidantaktiviteter (SOD, CAT og GSH-Px) i hjerner. I mellemtiden nedregulerede TG'er bemærkelsesværdigt Keap-1 udtryk og lettede Nrf-2 nuklear translokation. Tværtimod blev der ikke observeret nogen beskyttende virkninger for PS'er og OS'er grupper.

Konklusion:

TG'er er de vigtigste aktive komponenter i C. deserticola mod MCAO/induceret cerebral skade, og beskyttelsen sker hovedsageligt via Nrf-2/Keap-1-vejen.

KlikNaturligt Cistanche Deserticola-ekstraktprodukt

INTRODUKTION

Slagtilfælde anses for at være en væsentlig årsag til død og handicap i verden (Donnan et al., 2008). Næsten 87 procent af alle slagtilfælde udløses af iskæmisk slagtilfælde (Ovbiagele og Nguyen-Huynh, 2011). I øjeblikket er det mest effektive middel og det eneste FDA-godkendte lægemiddel, der anvendes til iskæmisk slagtilfældebehandling, en rekombinant vævsplasminogenaktivator. En stor mængde apopleksipatienter reagerer imidlertid ikke på dette lægemiddel på grund af dets snævre terapeutiske tidsvindue og en alvorlig risiko for hæmoragiske komplikationer (Lee et al., 2012; Schellinger og Kohrmann, 2014). En stor udfordring ved trombolytisk behandling er iskæmi/reperfusion (I/R) skade, som betragtes som en hovedårsag til hjerneskade og funktionsdestruktion. Reperfusion efter cerebral iskæmi øger risikoen for hjerneblødning, samtidig med at det fører til neurovaskulær skade og producerer overskydende reaktive oxygenarter (ROS), som beskadiger blod-hjerne-barrieren (Alluri et al., 2015). Adskillige undersøgelser har bekræftet, at forstyrrelsen af ​​BBB er en væsentlig årsag til patogenesen af ​​iskæmisk slagtilfælde (Cao et al., 2016b).

BBB består hovedsageligt af endotelceller, pericytter, astrocytter, neuroner og basalmembraner. Kernekomponenterne i BBB er cerebrale mikrovaskulære endotelceller, der er forbundet med tætte forbindelser, og dermed begrænser eksogene molekyler ind i hjernen. De patologiske ændringer af tight junctions – især occludin, claudin-5 og zonula occludens-1 (ZO-1) – påvirker BBB-funktionen signifikant under et iskæmisk slagtilfælde, især barrierepermeabilitet (Liu et al. al., 2014; Hu et al., 2018; Liu et al., 2019). I I/R-perioder er overdreven ROS en af ​​hovedfaktorerne, der fører til direkte skade på hjerneneuroner (Ding et al., 2014). ROS-overproduktion fører til nedbrydning af visse junctions og BBB-forstyrrelser, hvilket resulterer i, at eksogene molekyler kommer ind i hjernen gennem BBB, hvilket fører til forværring af hjerneskade (Cheon et al., 2016; Zhang QY et al., 2017). Derfor er beskyttelse af BBB med antioxidanter blevet betragtet som en potentiel måde at forhindre reperfusionsskade.

Udover nedbrydningen af ​​BBB kan I/R resultere i neurovaskulær skade og neuronal død (Jung et al., 2010). Under et slagtilfælde kan øget neuronal celledød skyldes oxidativt stress (Chi et al., 2018), og talrige undersøgelser har vist, at ROS forværrer slagtilfælde og neurologiske skader (Kondo et al., 1997; Crack et al., 2001; Crack et al., 2006). Selvom kliniske forsøg ikke har fået tilfredsstillende resultater, er neurobeskyttelse stadig en lovende strategi til behandling af akut iskæmisk slagtilfælde (Moretti et al., 2015). At finde effektive neurobeskyttelsesmidler til behandling af slagtilfælde er således en fordel for patienter med slagtilfælde.

Traditionel kinesisk medicin (TCM) tager foranstaltninger til at gribe ind mod kroppens indre ubalance (Gaire, 2018). På grund af den komplekse patogenese af iskæmiske slagtilfælde spiller den multifaktorielle virkning af TCM og dets aktive bestanddele en kritisk rolle i behandlingen af ​​slagtilfælde. Cistanche deserticola YC Ma, udbredt i tørre eller halvtørre områder i hele Mongoliet og det nordvestlige Kina, har været en meget brugt TCM-urt til behandling af forskellige sygdomme såsom glemsomhed og depression i mere end 1,000 år i Kina . Moderne farmakologiske undersøgelser indikerede, at de rå ekstrakter fra C. deserticola viste flere farmakologiske aktiviteter, såsom forbedring af indlærings- og hukommelsesfunktion, neurobeskyttelse, forbedring af immunitet, antioxidant, anti-aging og antitræthedseffekter (Ko og Leung, 2007; Wang et al. , 2012; Li et al., 2015). Kemisk analyse af C. deserticola viste, at dens hovedbestanddele omfatter phenylethanoidglycosider, iridoidglycosider, polysaccharider og oligosaccharider (Jiang og Tu, 2009). De aktive komponenter af C. deserticola til hjernebeskyttelse er dog ikke særlig klare.

Den neurobeskyttende egenskab af C. deserticola indebærer dets terapeutiske potentiale i kognitivt relaterede sygdomme som slagtilfælde og depression, samt Alzheimers sygdom (Wang et al., 2017). Forskningen i virkningen af ​​C. deserticola på slagtilfælde, herunder dens aktive komponenter og virkningsmekanismer, er dog meget begrænset.

I det nuværende arbejde undersøgte vi den beskyttende effekt af tre ekstrakter fra C. deserticola, totale glycosider (TG'er, phenylethanoid glycosider og andre glycosider), polysaccharider (PS'er) og oligosaccharider (OS'er) på cerebrale I/R-skader. Vores resultater kan bidrage til den nøjagtige kliniske anvendelse af C. deserticola og give et kandidatmiddel til iskæmisk slagtilfældebehandling.

MATERIALER OG METODER

Kemikalier og reagenser

Stænglerne af Cistanche deserticola blev købt fra Alashan, Indre Mongoliet, og identificeret af en af ​​forfatterne (P.-F. Tu). TG'er, PS'er og OS'er blev fremstillet i henhold til vores tidligere rapporterede metode (Gao et al., 2015). Kvantitativ analyse af TG'er blev udført ved højtydende væskekromatografi (HPLC) som tidligere beskrevet (Li et al, 2019), og dets kromatogram er vist i figur 1. Hovedkomponenterne i TG'er er echinacosid, tubulosid A, acteosid, isoacteosid, og 2'-acetylacteosid; deres indhold er henholdsvis 163,05 mg/g, 4,125 mg/g, 41,66 mg/g, 22,655 mg/g og 12,045 mg/g. Indholdet af PS'er og OS'er er henholdsvis 69,42 procent og 65,24 procent, som bestemt ved henholdsvis HPLC og phenol-svovlsyreanalysen (Zhang A. et al., 2018; Shi et al, 2019).

Standardreferencerne for echinacosid (A0282), tubulosid A (A0942), acteosid (A0280), isoacteosid (A0281) og 2'-acetylacteosid (A0943) blev købt fra Chengdu Must Biotechnology (Sichuan, Kina). Renheden af ​​alle standarder er mere end 98 procent. Nissl-farve H&E-sæt blev købt fra Boster (Wuhan, Kina). Edaravone (T0407-1) ​​blev købt fra Target Mol (Shanghai, Kina). Kanin anti-rotte MAP-2 (ab32454), Nrf-2 (ab31163), PDGFRb (ab32570), Keap-1 (ab66620) og mus anti-rotte CD31 (ab24590) blev købt fra Abcam Inc (Cambridge, MA, USA). Kanin-anti-rotte Claudin5 (BS1069), ZO-1 (BS9802M) og Occludin (BS72035) blev købt fra Bioworld Technology (Nanjing, Kina). Cell Signaling Technology Inc. (Boston, MA, USA) var kilden til kanin-anti-rotte Synapsin-1 (SYN,5297T), PSD95 (3450T), a-Smooth Muscle Actin (a-SMA,19245T). GAPDH (HRP-60004) blev købt fra Proteintech Group, Inc. (Chicago, USA).

Sekundære antistoffer blev leveret af Zhongshan Golden Bridge Biotechnology (Beijing, Kina). Hoechst 33258 blev opnået fra Beyotime (Jiangsu, Kina).

Dyr

Sprague-Dawley-rotter (han, der vejer 250-300 g) blev opnået fra Vital River Laboratory Animal Technology (Beijing, Kina) og anbragt i et airconditioneret rum holdt i en 12 timers lys/mørke-cyklus. Alle dyreforsøg blev udført af dyreforskningen ARRIVE guidelines (Kilkenny et al., 2010; McGrath et al., 2010) og godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee ved Peking University Health Science Center (LA2019123).

Dyreforsøgsprotokoller

Rotterne blev udsat for MCAO/R, som tidligere beskrevet (Wang et al., 2018). Kort fortalt blev den venstre almindelige halspulsåre (CCA), den ydre halspulsåren (ECA) og den indre halspulsåren (ICA) blotlagt, og en 3-0 nylon monofilamentsutur blev indsat fra ECA'en ind i ICA, indtil den nåede midten cerebral arterie (MCA). Efter 1,5 timers MCA-okklusion blev reperfusion simuleret ved at fjerne filamentet. Under den kirurgiske procedure blev kropstemperaturen for alle rotter holdt på 37,0 grader.

Lægemiddeladministration

Rotterne blev tilfældigt adskilt i seks grupper ved hjælp af SPSS-softwareversion 22.0 som beskrevet (Jiang et al., 2014): normal gruppe (NOR); modelgruppe (MOD); edaravongruppe (positivt lægemiddel, 6 ml/kg, EDI); TG'er-gruppe (280 mg/kg, TG'er); PSs-gruppe (280 mg/kg, PSs) og OSs-gruppen (280 mg/kg, OSs). TG'er, PS'er og OS'er blev administreret en gang om dagen efter MCAO/R i 14 dage. NOR- og MOD-grupperne blev behandlet med normalt saltvand. Dyrenes antal er vist i tabel 1.

Måling af vægt og modificeret neurologisk underskudsscore (NSS)

Kropsvægten blev overvåget på den 14. dag ved hjælp af en ADVENTURE™ Digital Scale (OHAUS, New Jersey, USA). Massen blev vurderet efter metoden beskrevet af FJ Wang (Wang et al., 2018), med mindre revisioner.

2, 3, 5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC) farvning

Infarktvolumen blev målt som tidligere beskrevet (Wang et al., 2015). Kort sagt blev hjernerne opdelt i syv koronale blokke (2 mm). Disse sektioner blev farvet med 2 procent TTC (Coolaber, Beijing, Kina) ved 37 grader i 15 min. Infarktvolumen ( procent )=(ipsilateral iskæmisk hemisfærevolumen -kontralateral iskæmisk hemisfærevolumen)/kontralateral iskæmisk hemisfærevolumen × 100.

Nissl og H&E Farvning

Rotterne blev dybt bedøvet, og hele hjernen blev derefter hurtigt fjernet fra kraniet og fikseret under anvendelse af 4 procent paraformaldehyd og indlejret i paraffinvoks og skåret i skiver med en tykkelse på 7 µm. Sektionerne blev farvet med Nissl og H&E. I denne undersøgelse blev seks tilfældige 200 × 200 µm felter fanget i hver vævsprøve med et lysmikroskop. Antallet af Nissls lig blev talt med IPP-softwareversion 6.0 (Media Cybernetics, Bethesda, USA).

Evans Blue Assay

Rotter blev injiceret med 2 procent EB (Coolaber Science & Technology Co., LTD) efter MCAO/R. To timer senere blev rotterne bedøvet, og hele hjernen blev derefter hurtigt fjernet og homogeniseret i acetone. Supernatanterne blev analyseret ved 620 nm af en 800 TS absorbanslæser (BioTek, USA).

Måling af aktiviteterne af katalase (CAT), superoxiddismutase (SOD), malondialdehyd (MDA) og glutathionperoxidase (GSH-Px)

Alle serumprøver blev centrifugeret ved 4,000 x rpm i 15 minutter ved 4 grader og derefter analyseret for at detektere aktiviteterne af MDA, CAT, SOD og GSH-Px efter producentens instruktioner (Jiangsu Meimian Industrial Co., Ltd, Kina).

Western blotting-analyse

Hjernevæv (100 mg) opsamlet fra hver rotte blev homogeniseret og lyseret i RIPA-lysebuffer og derefter analyseret for at detektere proteinkoncentrationen under anvendelse af et BCA-kit (Beijing TransGen Biotech Co., Ltd.). Totalt vævsproteiner blev fyldt på 10% SDS-PAGE-geler og overført til en nitrocellulosemembran. Membranen blev blokeret ved hjælp af 5 procent skummetmælk, derefter inkuberet natten over med primære antistoffer ved 4 grader. Membranen blev derefter inkuberet med et sekundært antistof. Western blot-analyse blev analyseret under anvendelse af Kodak Digital Imaging System (5200 Multi, Tanon, Kina).

Immunfluorescensanalyse

Immunfluorescensfarvning for CD31, a-SMA, ZO-1, claudin5, occludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2, Nrf-2 og Keap-1 blev udført. Primære antistoffer mod Nrf-2, CD31, a-SMA, ZO-1, claudin5, occludin, PDGFRb, SYN, PSD95, MAP-2 og Keap-1 blev fortyndet til 1 :200 og 1:100, henholdsvis. De sekundære antistoffer af Alexa Flur 488 mus anti-kanin IgG og rhodamin (TRITC) gede anti-kanin IgG blev begge fortyndet til 1:200. Kernerne blev farvet af Hoechst 33258. Billeder blev optaget ved hjælp af Vectra® Polaris™ Automated Quantitative Pathology Imaging System (PerkinElmer, USA). Proteinekspressionen blev analyseret ved hjælp af IPP-softwareversion 6.0.

Statistisk analyse

Alle data blev beskrevet som middel ± SD. SPSS-softwareversion 22.0 blev udført til statistisk analyse. Envejs ANOVA blev brugt ved sammenligning af forskellige grupper. P < 0.05 blev anset for at være den statistiske forskel.

RESULTATER

TG'er øger kropsvægten og reducerer hjerneskader hos MCAO/R-rotter

Efter 14 dages helbredelse med TG'er, PS'er, Oss og EDI blev kropsvægten, neurologiske underskud og infarktvolumener af I/R-rotter evalueret. Resultaterne viste, at kropsvægtene i MOD-gruppen var stærkt reduceret, mens de reducerede vægte i TG'er, PS'er og EDI-grupper blev øget (figur 2A). Neurologiske underskudsscore blev væsentligt sænket af EDI og TG'er (figur 2B). Hjerneskiverne i NOR-gruppens rotter var dybrøde, og der var ingen infarkter, mens rotterne i MOD-gruppen viste et stort ipsilateralt hjerneinfarkt. Efter TGs-behandling blev infarktvolumenerne signifikant reduceret (figur 2C, D). Behandlingen med PS'er og OS'er viste ingen tydelig effekt på ovenstående indekser. Ovenstående data viste, at TG'er markant kunne lindre den I/R-inducerede cerebrale skade, men PS'er og OS'er kunne ikke.

TG'er forbedrer histopatologiske skader hos MCAO/R-rotter

For at bestemme nogle af virkningerne af TG'er, PS'er og OS'er-behandlinger på histopatologisk skade, blev H&E-farvning udført for at afsløre patologisk skade. De histomorfologiske strukturer af hjerner i NOR-gruppen blev arrangeret regelmæssigt. Morfologiændringerne i TGs-grupperne var mindre end dem i MOD-gruppen. PS'er og OS'er-behandlingsgrupperne viste imidlertid ingen signifikant forbedring af morfologiændringerne (figur 3).

TG'er dæmper neuronal skade efter I/RI-inducerede rotter

Nissl-farvning viste de histopatologiske ændringer af neuroner i penumbraen i det iskæmiske område. Som vist i figur 4 havde de normale neuroner en klar nukleolus og intakt struktur. I MOD-gruppen havde neuronerne forstørrede intercellulære rum. De pæne kroppe forsvandt, krympede og dybt plettede. Disse ændringer blev dog sjældent observeret i EDI-, TGs- og PSs-grupperne. Disse resultater illustrerede, at TG'er og PS'er signifikant kunne svække iskæmi/reperfusionsinduceret neuronal skade.

TG'er dæmper BBB-afbrydelse efter I/RT-behandlede rotter

Evans blue assay er en klassisk metode til at undersøge ændringen af ​​BBB-permeabilitet. Forsøgsresultaterne viste, at øget Evans-blåt blev observeret i MOD-gruppen, mens der var signifikant nedsat Evans-blåt i TG'erne og EDI-behandlede rotter. Desuden var der ingen signifikant forskel mellem PS'er og OS-terapigrupper (figur 5). Disse resultater antydede, at TG'er signifikant kunne dæmpe BBB-forstyrrelser.

TG'er fremmer angiogenese hos I/R-skadede rotter

Nyere undersøgelser viser, at angiogenese spiller en kritisk rolle i neurologisk funktionel genopretning og prognostiske resultater efter akut iskæmisk slagtilfælde (Yuen et al., 2015). For at evaluere virkningerne af TG'er, PS'er og OS'er på angiogenese blev CD31 og a-SMA brugt til at kvantificere kapillærtallene. Immunfluorescensfarvning viste, at MOD-gruppen forårsagede et bemærkelsesværdigt fald i udtryk for CD31 (figur 6A, B) og aSMA (figur 6C, D) i penumbraen af ​​iskæmiske områder af I/R-rotter sammenlignet med de normale rotter. Dette resultat illustrerede, at I/R kunne forårsage vaskulær skade i cortex penumbra i iskæmiske hemisfærer. Imidlertid øgede TG'erne og EDI-behandlingen bemærkelsesværdigt kapillærtæthed, angiogenese og arteriogenese som indikeret ved øget udtryk af CD31 og a-SMA. Disse resultater tyder på, at TG'er kunne fremme angiogenese i den iskæmiske penumbra hos I/R-rotter, men PS'erne og OS'erne kunne ikke.

TG'er øger ekspressionen af ​​Tight Junction-proteiner i I/R-skadede rotter

BBB-forstyrrelser kan øge hjernens vandindhold og hævelse af væv, hvilket fører til hjerneskade. Tight junction-proteiner er vigtige strukturelle komponenter i BBB (Tenreiro et al., 2016; Jiang et al., 2018). For at teste, om TG'er, PS'er og OS'er behandling efter slagtilfælde kan påvirke BBB-integritet, blev udtryk for ZO-1, claudin-5 og occludin udført ved immunfluorescensanalyse. Resultaterne indikerede, at udtrykkene af claudin-5, occludin og ZO-1 var synligt reduceret i MOD-gruppen. De blev imidlertid øget væsentligt efter 14 dage efter dets administration. PS'er og OS'er-grupper viste ingen signifikante ændringer i disse proteinekspressioner (figur 7). Disse data indikerede, at TG'erne kunne regulere tight junction-proteinekspressioner og opretholde BBB-integritet efter I/R-skade.

TG'er øger Pericyte-dækningen på kapillærer hos I/R-skadede rotter

Pericytdækning på kapillærer spiller en afgørende rolle i at opretholde BBB-integritet (Armulik et al., 2010; Daneman et al., 2010). Således testede vi, om pericytdækning kunne øges ved TG'er, PS'er og OS-behandling. Immunfluorescensintensitetsanalyseresultater viste, at både PDGFRb- og CD31-ekspressioner var dramatisk reduceret i MOD-gruppen. Administration af TG'er til I/R-rotterne genvandt eller øgede endda ekspressionsintensiteterne af PDGFRb og CD31 signifikant, men ingen forskel blev observeret i PS'er og OS'er-behandlingsgrupperne (figur 8). Behandling af TG'er kunne således øge pericytdækningen betydeligt. Disse resultater bekræftede yderligere, at TG'er kan opretholde integriteten af ​​BBB efter I/R.

TG'er fremmer neural ombygning hos I/R-skadede rotter

Ifølge talrige undersøgelser kan neurogenese efter et slagtilfælde væsentligt forbedre funktionel restitution (Grefkes og Ward, 2014; Zhang et al., 2019). Synaptophysin (SYN), postsynaptisk densitet 95 (PSD-95)-proteiner og mikrotubuli-associeret protein 2 (MAP-2) blev brugt som markører til at undersøge neuronal plasticitet i den iskæmiske penumbra i cortex. For at vurdere virkningerne af TG'er, PS'er og OS'er-behandlinger på neurogenese i I/R-skadede rotter blev immunfluorescensen og western blottet for SYN-, PSD95- og MAP-2-ekspressioner udført. Som vist i figur 9 og 10 faldt SYN-, PSD95- og MAP-2-ekspressionsniveauerne i I/R-rotter efter 14 dages reperfusion sammenlignet med NOR-rotterne, mens TG'erne og PS'erne kunne kurere betydeligt. regulere deres udtryksniveauer. OSs-gruppen havde ingen signifikant ændring sammenlignet med MOD-gruppen. Dataene indikerede, at TG'erne og PS'erne var i stand til dramatisk at fremme neural ombygning efter I/R-skade.

TG'er Alter Nrf-2 og bevarer-1 udtryk i I/R-skadede rotter

Oxidativ stress er den vigtigste patogene mekanisme ved I/R-skade (Ya et al., 2018; Yu et al., 2018). Undersøgelserne bekræftede, at Nrf-2 er en masterregulator af antioxidative responser (Thompson et al., 2015). For at undersøge Nrf-2- og Keap-1-medierede oxidative reaktioner efter I/R-skade, evaluerede vi den cytoplasmatiske ekspression samt nuklear translokation af Keap-1. I mellemtiden blev ekspressionen af ​​Nrf-2 i I/R-skadede rotters hjernevæv også analyseret (figur 10 og 11). Ifølge immunfluorescensanalysen blev Nrf-2 hovedsageligt lokaliseret i cytoplasmaet i NOR-gruppen. I TGs-gruppen var ekspressionen af ​​Nrf-2 i cytoplasmatisk lokalisering nedreguleret, men opreguleret i kernen, og der blev også observeret en nedsat Keap-1-ekspression. Dataene viste, at hjernebeskyttelsen af ​​TG'er kunne være forbundet med moduleringen af ​​Nrf-2 og Keap-1.

TG'er dæmper hjernevævsoxidativ stress hos I/R-skadede rotter

For at bekræfte de antioxidative virkninger af TG'er blev aktiviteterne af SOD, CAT, GSH-Px og MDA evalueret i I/R-skadede rotter. I figur 12 var indholdet af MDA markant øget i MOD-gruppen, og samtidig var aktiviteterne af SOD, CAT og GSH-Px faldet sammenlignet med de normale rotter. Omvendt førte TGs-behandling til et signifikant fald i indholdet af MDA og en stigning i aktiviteterne af SOD, CAT og GSH-Px. Disse resultater bekræftede yderligere antioxidationsaktiviteten af ​​TG'er.

DISKUSSION

Mange undersøgelser tyder på, at TCM C. deserticola har omfattende biologiske aktiviteter, f.eks. styrkelse af evnen til at lære, hukommelse og immunitet (Dong et al., 2007; Jiang og Tu, 2009; Wang et al., 2017; Xia et al., 2018). Imidlertid forbliver de aktive komponenter af C. deserticola til neurobeskyttelse uklare. Det nuværende arbejde sigter mod at screene de aktive komponenter fra C. deserticola mod iskæmisk slagtilfælde på MCAO/R-modellen. Tre ekstrakter fra C. deserticola (TG'er, PS'er og OS'er) blev brugt til at evaluere deres virkninger på MCAO/R-rotter samt mulige mekanismer. Slagtilfælde er en almindelig akut cerebrovaskulær sygdom. Epidemiologiske undersøgelser viser, at slagtilfælde er mere almindeligt hos mænd end hos kvinder (Sealy-Jefferson et al., 2012; Guzik og Bushnell, 2017).

I vores eksperiment blev hanrotter således adopteret til testene. Vores resultater viste, at I/R-induktion accelererede oxidativt stress og infarktvolumen, bryder BBB og førte til nerve- og cerebrovaskulær skade. Efter screeningen blev TG'er fundet at reducere infarktvolumen og fremme neural remodellering og angiogenese. Desuden blev TG'er observeret at opretholde BBB-integritet efter I/R-skade. Tværtimod afhjælper PS'er og OS'er ikke signifikant I/R-skade. TG'er betragtes således som den vigtigste aktive fraktion af C. deserticola til neurobeskyttelse, potentielt gennem fremme af neural ombygning, angiogenese og BBB-integritet via aktiverende Nrf2/Keap-1-vej.

Flere beviser tyder på, at etableringen af ​​effektiv kollateral cirkulation er væsentligt vigtig for at undgå dannelsen af ​​infarkt og iskæmisk penumbra, og er en kritisk behandling på et tidligt stadium af iskæmisk slagtilfælde (ElAli, 2016; Iwasawa et al., 2016). Proliferationen af ​​vaskulære endotelceller og glatte muskelceller efter iskæmisk infarkt bestemmer etableringen af ​​kollateral cirkulation.

Imidlertid har iskæmimodellerne et fælles fænomen - det vil sige, at oxidativt stress eksisterede bredt i hjernens mikrovaskulatur. Undersøgelsesdata har vist, at et stort antal antioxidanter kan forstyrre funktionen af ​​BBB og egenskaberne ved angiogenese (Mentor og Fisher, 2017). CD31 og a-SMA er markørerne for henholdsvis vaskulære endotelceller og glatte muskelceller (Saboor et al., 2016). For at undersøge effekten af ​​den ovennævnte celleproliferation af ekstrakterne fra C. deserticola undersøgte vi ekspressionerne af CD31 og a-SMA i det cerebrale iskæmiske penumbra-homogenat. Vores data viste, at TG'er påfaldende forbedrede udtryk for CD31 og a-SMA. Der var dog ingen signifikante forskelle mellem PS'er og OS-grupper. Derfor udledte vi, at TG'er kan reducere hjerneskade ved at fremme angiogenese ved at øge udtryk for CD31 og a-SMA, hvorimod PS'er og OS'er ikke gav en sådan beskyttelse mod hjerneskade. Disse resultater bekræftede yderligere, at kun TG'er kunne forhindre cerebral I/R-skade.

Iskæmisk slagtilfælde kan opfattes som et resultat af cerebral iskæmi forårsaget af svækkelse af den neuronale plasticitet eller ombygning af hjerneområder. Størstedelen af ​​apopleksipatienter lider af neurologiske mangler. Aktivering af neurogenese er en lovende strategi for patienter med slagtilfælde for at forbedre deres neurologiske funktioner (Cramer og Chopp, 2000). Neurogenese deltager direkte i genopretning af neurologisk funktion efter hjerne-I/R-skade (Zhang et al., 2019). Tidligere forskning viser, at TG'er kan forbedre overlevelsesraten for hippocampale pyramideceller og inducere neurogenese (Lian et al., 2017). Oxidativ stress forårsager tab af neuroner under mange sygdomme, såsom Parkinson, slagtilfælde og så videre (Duan og Si, 2019; Singh et al., 2019). Nrf-2 transkriberer masser af gener relateret til neurobeskyttelse i deres promotorregion, hovedsageligt inklusive SOD, MDA, CAT og glutamylcysteinligaser osv. (Satoh et al., 2006). SYN-, PSD-95- og MAP-2-proteiner, som er tæt forbundet med synaptisk dannelse og neurotransmission, kan betragtes som markører for forskning i neuronal plasticitet i den iskæmiske penumbra-region. Efter at have studeret fandt vi ud af, at kuren med TG'er signifikant kunne øge udtryk for PSD95, SYN og MAP-2, hvilket indikerer, at den cerebrale beskyttelse af TG'er var korreleret med øget neuronal plasticitet under I/R. Det er dog en skam, at der ikke er nogen åbenlys forskel mellem PS'er såvel som OS-grupper. Disse resultater indikerede, at TG'er kunne forbedre neuroplasticitet efter cerebral I/R-skade.

Billedforskning af apopleksipatienter viste, at BBB-dysfunktion kan opfattes som en slående egenskab ved den per iskæmiske hjerne (Bang et al., 2007). TJ'erne, som er sammensat af cytoplasmatiske proteiner, transmembrane proteiner og forbindelsesadhæsionsmolekyler mellem kapillære endotelceller, er meget vigtige for at opretholde BBB-integritet (Ye et al., 2019). Blandt dem er ZO-1, claudin-5 og occludin de vigtigste proteiner i TJ'er. Flere beviser indikerer, at den øgede permeabilitet af BBB induceret af iskæmi generelt korrelerer med ændringerne af ZO-1, claudin-5 og occludin (Cao et al., 2016a; Page et al., 2016; Yu et al., 2017; Liu et al., 2018).

I dette arbejde viste resultaterne, at selvom TG'er signifikant kunne øge udtryk for ZO-1, claudin-5 og occludinproteiner i MCAO-induceret hjernevæv, gjorde hverken PS'er eller OS'er det. BBB består af cerebrale endotelceller og er tæt forbundet med pericytter (Nyul-Toth et al., 2016). Pericytter er afgørende for BBB-integritet (Bell et al., 2010). Iskæmisk slagtilfælde udløser pericytdød og løsrivelse fra hjerneens endotelceller i den akutte fase, hvilket destabiliserer mikrovaskulaturen og ændrer BBB-egenskaber (Zechariah et al., 2013). Vores data viste, at TG'er kunne øge pericytdækningen på kapillærer og øge ekspressionsniveauerne af ZO-1, claudin-5 og occludin. Disse fænomener beviste, at TG'er effektivt kunne beskytte BBB-integritet efter cerebral I/R-skade. Sammenfattende kan TG'er svække cerebral skade på flere måder, såsom at fremme angiogenese, forbedre neuronal plasticitet og opretholde integriteten af ​​BBB.

Vi undersøgte derefter signalvejen for at udforske mekanismen bag TGs hjernebeskyttelse. Processen med I/R-skade er multifaktoriel, og derfor er adskillige mekanismer involveret i patogenesen. Oxidativ stress er en grundlæggende risikofaktor, der bidrager til I/R-induceret hjerneskade (Suda et al., 2013), såsom BBB-strukturskade, vaskulær endotel dysfunktion og forværring af iskæmisk neuronal skade (Xiong et al., 2015; Caglayan et al., 2019; Priestley et al., 2019).

Således er oxidativ stress blevet et attraktivt terapeutisk mål ved I/R-induceret hjerneskade. Fase 2-enzymer, som medieres af nuklear faktor E2-relateret faktor-2 (Nrf-2), er blevet betragtet som et vigtigt middel, hvorved neuroner beskytter sig selv mod oxidativt stress (Suzuki og Yamamoto) , 2015; Ya et al., 2018). Flere beviser indikerer, at aktivering af Nrf-2 under I/R er et potentielt terapeutisk mål for neurobeskyttelse (Ding et al., 2015; Zhang R. et al., 2017). Nrf-2, som en vigtig regulator af endogene antioxidantforsvar, medierer niveauet af hæmoxygenase 1 (HO-1) og andre antioxidantenzymer, såsom NAD(P)H quinonoxidoreduktase 1 (NQO1), SOD, CAT, GSH og MDA (Siow et al., 2007; Ding et al., 2014). Desuden spiller Nrf-2 en vigtig regulatorrolle i angiogenese. Denne undersøgelse viser, at Nrf-2 kan forbedres og aktiveres væsentligt i processen med vaskulær udvikling (Wei et al., 2013).

Som tidligere beskrevet (Jiang og Tu, 2009) indeholder TG'er masser af bioaktive forbindelser, for eksempel echinacosid, tubulosid A, acteosid, isoacteosid og 2'-acetylacteosid, og nogle af dem viste neurobeskyttende funktioner efter cerebral I/R-skade ( Peng et al., 2016). Echinacoside har masser af farmakologiske virkninger, såsom antioxidation, anti-ældning, neurobeskyttelse, anti-inflammation, fremme af cicatrization, hepatoprotection, fremme af knogledannelse og anti-tumor aktiviteter (Yu et al., 2016; Li et al., 2018; Zhang Y. et al., 2018; Ji et al., 2019; Xu et al., 2019).

For nylig er echinacosid blevet identificeret som en potent antioxidant i centralnervesystemet (Lu et al., 2016). Echinacosid kan reducere MDA-indhold og forbedre aktiviteterne af SOD og GSHPx ved iskæmi-hjerneskade, og molekylær docking-analyse viste, at echinacosid kan binde til Keap-1, hvilket fører til Nrf-2 nuklear translokation (Li et al., 2018). Undersøgelsen Xia viste, at acteosid kunne reducere infarktvolumenet og hjernens vandindhold for at forbedre neurologiske underskud hos MCAO/R-rotter ved at afbøde oxidativt stress (Xia et al., 2018). Andre undersøgelser har vist, at isoacteosid kunne øge aktiviteterne af cellulære antioxidantenzymer, SOD og CAT i H2O2-behandlede V79-4-celler (Chae et al., 2005). Baseret på ovenstående rapporter om de aktive forbindelser indeholdt i TG'er er det muligt at udlede, at TG'er kunne beskytte mod iskæmisk slagtilfælde via antioxidationsvejene.

Jeg rapporterede om de neurobeskyttende virkninger af phenylethanoidglycosider (PhG'er) på H2O2-induceret apoptose på PC12-celler via Nrf2/ARE-vejen (Li et al., 2018). Disse PhG'er blev signifikant undertrykt ved at udløse Nrf2 nuklear translokation og øge udtryk for HO -1, NQO1, glutamat-cystein ligase katalytisk underenhed (GCLC) og glutamat-cystein ligase modificerende underenhed (GCLM) (Li et al., 2018) ; Gong et al., 2019).

Derfor tyder disse resultater på, at Nrf-2/ARE-vejen spiller en afgørende rolle i PhGs-medierede beskyttende virkninger på neuronale celler. Tilsvarende fandt vi i denne undersøgelse, at TG'er kunne reducere niveauet af MDA og øge niveauerne af SOD, CAT og GSH-Px i I/R-rotterne. I mellemtiden kunne TG'er opregulere Nrf2-ekspressionen i kernen, nedregulere det tilsvarende udtryk i cytoplasmaet og signifikant reducere Keap-1-ekspressionen. Derfor kan Nrf-2/Keap-1-vejen være involveret i TGs-medierede neurobeskyttende virkninger. Yderligere validering af denne vej vil blive udført in vitro cellekultur med oxygen-glucose deprivation/reoxygenation skade modeller i fremtiden. Desuden blev C. deserticola-ekstrakter administreret i vores undersøgelse i 14 dage kontinuerligt. Da neurogenese hos voksne ville påvirke fortolkningen af ​​neurobeskyttende virkninger i løbet af 14 dages reperfusion, kan neurogenese ikke udelukkes fra vores nuværende eksperimentdesign ved at udforske den neurobeskyttende effekt af CT'er. Dette er begrænsningen af ​​vores forskning.

Som konklusion er det TG'erne fra C. deserticola, der kan forbedre angiogenese og neurogenese samt opretholde integriteten af ​​BBB i I/R-skadede rotter, men ikke PS'erne og OS'erne. Effekterne kunne medieres af aktiveringen af ​​Nrf-2/Keap-1-stien.

ERKLÆRING AF DATA TILGÆNGELIGHED

De rå data, der understøtter konklusionerne i denne artikel, vil blive stillet til rådighed af forfatterne, uden unødigt forbehold, for enhver kvalificeret forsker.

ETISK ERKLÆRING

Dette arbejde blev udført i henhold til retningslinjerne for dyreforsøg fra Peking University. Studieprotokollerne blev godkendt af Institutional Animal Care and Use Committee på Peking University Health Science Center (LA2019123).

FORFATTERS BIDRAG

YJ, KZ og PT har designet forskningen. FW udførte undersøgelsen. FW og RL analyserede dataene. FW, RL og JC skrev manuskriptet og HPLC-analysen. JC, KZ, YJ og PT reviderede manuskriptet.

FINANSIERING

Denne undersøgelse blev støttet af National Key Research and Development Project (2017YFC1702400, 2019YFC1711000), National Natural Science Foundation of China (81773932) og National Key Technology R&D Program "New Drug Innovation" i Kina (2018ZX09711001-008-003 ).

REFERENCER

Alluri, H., Anasooya Shaji, C., Davis, ML, og Tharakan, B. (2015). Iltglucosemangel og reoxygenering som en in vitro iskæmi-reperfusionsskademodel til undersøgelse af blod-hjernebarrieredysfunktion. J. Vis. Exp. 99, e52699. doi: 10.3791/52699

Armulik, A., Genove, G., Mae, M., Nisancioglu, MH, Wallgard, E., Niaudet, C., et al. (2010). Pericytter regulerer blod-hjerne-barrieren. Nature 468 (7323), 557–561. doi: 10.1038/nature09522

Bang, OY, Buck, BH, Saver, JL, Alger, JR, Yoon, SR, Starkman, S., et al. (2007). Forudsigelse af hæmoragisk transformation efter rekanaliseringsterapi ved hjælp af T2*-permeabilitet magnetisk resonansbilleddannelse. Ann. Neurol. 62 (2), 170– 176. doi: 10.1002/ana.21174

Bell, RD, Winkler, EA, Sagare, AP, Singh, I., LaRue, B., Deane, R., et al. (2010). Pericytes styrer centrale neurovaskulære funktioner og neuronale fænotyper i den voksne hjerne og under hjernens aldring. Neuron 68 (3), 409-427. doi: 10.1016/j.neuron.2010.09.043

Caglayan, B., Kilic, E., Dalay, A., Altunay, S., Tuzcu, M., Erten, F., et al. (2019). Allylisothiocyanat dæmper oxidativt stress og inflammation ved at modulere Nrf2/HO-1- og NF-kappaB-veje ved traumatisk hjerneskade hos mus. Mol. Biol. Rep. 46 (1), 241-250. doi: 10.1007/s11033-018-4465-4

Cao, G., Jiang, N., Hu, Y., Zhang, Y., Wang, G., Yin, M., et al. (2016a). Ruscogenin dæmper cerebral iskæmi-induceret blod-hjernebarrieredysfunktion ved at undertrykke TXNIP/NLRP3-inflammasomaktivering og MAPK-vejen. Int. J. Mol. Sci. 17 (9), 1-17. doi: 10.3390/ijms17091418

Cao, G., Ye, X., Xu, Y., Yin, M., Chen, H., Kou, J., et al. (2016b). YiQiFuMai pulverinjektion forbedrer blod-hjernebarrieredysfunktion og hjerneødem efter fokal cerebral iskæmi-reperfusionsskade hos mus. Drug Des. Dev. Ther. 10, 315-325. doi: 10.2147/dddt.S96818

Chae, S., Kim, JS, Kang, KA, Bu, HD, Lee, Y., Seo, YR, et al. (2005). Antioxidantaktivitet af isoacteosid fra Clerodendron trichotomum. J. Toxicol. Environ. Sundhed A 68 (5), 389–400. doi: 10.1080/15287390590900750

Cheon, SY, Cho, KJ, Kim, SY, Kam, EH, Lee, JE og Koo, BN (2016). Blokering af apoptose signal-regulerende kinase 1 dæmper matrix metalloproteinase 9 aktivitet i hjerneendotelceller og den efterfølgende apoptose i neuroner efter iskæmisk skade. Foran. Cell Neurosci. 10, 213. doi: 10.3389/fncel.2016.00213

Chi, H., Chang, HY, og Sang, TK (2018). Neuronale celledødsmekanismer i større neurodegenerative sygdomme. Int. J. Mol. Sci. 19 (10), 1-18. doi: 10.3390/ ijms19103082

Crack, PJ, Taylor, JM, Flentjar, NJ, de Haan, J., Hertzog, P., Iannello, RC, et al. (2001). Øget infarktstørrelse og forværret apoptose i glutathionperoxidase-1 (Gpx-1) knockout-musehjernen som reaktion på iskæmi/reperfusionsskade. J. Neurochem. 78 (6), 1389-1399. doi: 10.1046/j.1471- 4159.2001.00535.x

Crack, PJ, Taylor, JM, Ali, U., Mansell, A. og Hertzog, PJ (2006). Det potentielle bidrag fra NF-kappaB til neuronal celledød i glutathionperoxidase-1 knockout-musen som reaktion på iskæmi-reperfusionsskade. Slag 37 (6), 1533–1538. doi: 10.1161/01.Str.0000221708.17159.64

Cramer, SC, og Chopp, M. (2000). Recovery rekapitulerer ontogeni. Tendenser Neurosci. 23 (6), 265-271. doi: 10.1016/s0166-2236(00)01562-9

Daneman, R., Zhou, L., Kebede, AA, og Barres, BA (2010). Pericytter er nødvendige for blod-hjerne-barriereintegritet under embryogenese. Nature 468 (7323), 562–566. doi: 10.1038/nature09513

Ding, Y., Chen, M., Wang, M., Wang, M., Zhang, T., Park, J., et al. (2014). Neurobeskyttelse med acetyl-11-keto-beta-boswellinsyre ved iskæmisk hjerneskade involverer Nrf2/HO-1-forsvarsvejen. Sci. Rep. 4, 7002. doi: 10.1038/srep07002

Ding, Y., Chen, M., Wang, M., Li, Y. og Wen, A. (2015). Efterbehandling med 11- keto-beta-boswellinsyre forbedrer cerebral iskæmi-reperfusionsskade: Nrf2/HO-1-vej som en potentiel mekanisme. Mol. Neurobiol. 52 (3), 1430-1439. doi: 10.1007/s12035-014-8929-9

Dong, Q., Yao, J., Fang, JN, og Ding, K. (2007). Strukturel karakterisering og immunologisk aktivitet af to koldtvandsekstraherbare polysaccharider fra Cistanche deserticola YC Ma. Kulhydrat. Res. 342 (10), 1343-1349. doi: 10.1016/j.carres.2007.03.017

Donnan, GA, Fisher, M., Macleod, M. og Davis, SM (2008). Slag. Lancet 371 (9624), 1612–1623. doi: 10.1016/s0140-6736(08)60694-7

Duan, Q. og Si, E. (2019). MicroRNA-25 forværrer Abeta1-42-induceret hippocampus neuronskade ved Alzheimers sygdom ved at nedregulere KLF2 via Nrf2-signalvejen i en musemodel. J. Cell Biochem. 120 (9), 15891-15905. doi: 10.1002/jcb.28861

ElAli, A. (2016). Implikationen af ​​neurovaskulær enhedssignalering i at kontrollere den subtile balance mellem skade og reparation efter iskæmisk slagtilfælde. Neural regenerering. Res. 11 (6), 914-915. doi: 10.4103/1673-5374.184485

Gaire, BP (2018). Urtemedicin ved iskæmisk slagtilfælde: udfordringer og udsigter. Hage. J. Integr. Med. 24 (4), 243-246. doi: 10.1007/s11655-018-2828-2

Gao, Y., Jiang, Y., Dai, F., Han, Z., Liu, H., Bao, Z., et al. (2015). Undersøgelse af afføringsmiddelbestanddele i Cistanche deserticola YC Ma. Mod. Hage. Med. 17 (04), 19-22 plus 26. doi: 10.13313/j.issn.1673-4890.2015.4.003

Gong, X., Xu, Y., Ren, K., Bai, X., Zhang, C. og Li, M. (2019). Phenylethanoid glycosider fra Paraboea martini beskytter rotte pheochromocytoma (PC12) celler mod hydrogenperoxid-induceret celleskade. Biosci. Biotechnol. Biochem. 83 (12), 2202-2212. doi: 10.1080/09168451.2019.1654359

Grefkes, C. og Ward, NS (2014). Kortikal reorganisering efter slagtilfælde: hvor meget og hvor funktionelt? Neuroscientist 20 (1), 56-70. doi: 10.1177/ 1073858413491147

Guzik, A. og Bushnell, C. (2017). Slagtilfældeepidemiologi og risikofaktorhåndtering. Continuum (Minneap Minn) 23 (1, Cerebrovaskulær Dis), 15– 39. doi: 10.1212/con.0000000000000416

Hu, S., Wu, Y., Zhao, B., Hu, H., Zhu, B., Sun, Z., et al. (2018). Panax notoginseng Saponiner beskytter cerebrale mikrovaskulære endotelceller mod oxygen-glucosemangel/reperfusionsinduceret barrieredysfunktion via aktivering af PI3K/Akt/Nrf2 antioxidantsignalvej. Molecules 23 (11), 1-17. doi: 10.3390/molekyler23112781

Iwasawa, E., Ichijo, M., Ishibashi, S., og Yokota, T. (2016). Akut udvikling af kollateral cirkulation og terapeutiske udsigter ved iskæmisk slagtilfælde. Neural regenerering. Res. 11 (3), 368-371. doi: 10.4103/1673-5374.179033

Ji, S., Li, S., Zhao, X., Kang, N., Cao, K., Zhu, Y., et al. (2019). Beskyttende rolle af phenylethanoid glycosider, Torenosid B og Savatiside A, i Alzheimers sygdom. Exp. Ther. Med. 17 (5), 3755-3767. doi: 10.3892/vare.2019.7355

Jiang, Y. og Tu, PF (2009). Analyse af kemiske bestanddele i Cistanche-arter. J. Chromatogr. 1216 (11), 1970-1979. doi: 10.1016/ j.chroma.2008.07.031

Jiang, T., Yu, JT, Zhu, XC, Wang, HF, Tan, MS, Cao, L., et al. (2014). Akut metformin-prækonditionering giver neurobeskyttelse mod fokal cerebral iskæmi ved præaktivering af AMPK-afhængig autofagi. Br. J. Pharmacol. 171 (13), 3146-3157. doi: 10.1111/bph.12655

Jiang, X., Andjelkovic, AV, Zhu, L., Yang, T., Bennett, MVL, Chen, J., et al. (2018). Blod-hjernebarriere dysfunktion og genopretning efter iskæmisk slagtilfælde. Prog. Neurobiol. 163-164, 144-171. doi: 10.1016/j.pneurobio.2017.10.001

Jung, JE, Kim, GS, Chen, H., Maier, CM, Narasimhan, P., Song, YS, et al. (2010). Reperfusion og neurovaskulær dysfunktion i slagtilfælde: fra grundlæggende mekanismer til potentielle strategier for neurobeskyttelse. Mol. Neurobiol. 41 (2-3), 172-179. doi: 10.1007/s12035-010-8102-z

Kilkenny, C., Browne, WJ, Cuthill, IC, Emerson, M. og Altman, DG (2010). Forbedring af biovidenskabelig forskningsrapportering: ARRIVE-retningslinjerne for rapportering af dyreforskning. PLoS Biol. 8 (6), e1000412. doi: 10.1371/journal. bio.1000412

Ko, KM og Leung, HY (2007). Forbedring af ATP-genereringskapacitet, antioxidantaktivitet og immunmodulerende aktiviteter af kinesiske Yang- og Yin-tonificerende urter. Hage. Med. 2, 3. doi: 10.1186/1749-8546-2-3

Kondo, T., Reaume, AG, Huang, TT, Carlson, E., Murakami, K., Chen, SF, et al. (1997). Reduktion af CuZn-superoxiddismutaseaktivitet forværrer neuronal celleskade og ødemdannelse efter forbigående fokal cerebral iskæmi. J. Neurosci. 17 (11), 4180-4189. doi: 10.1523/JNEUROSCI.17-11-04180

Lee, M., Saver, JL, Alger, JR, Hao, Q., Starkman, S., Ali, LK, et al. (2012). Blod-hjerne-barriere-permeabilitetsforstyrrelser i iskæmisk slagtilfælde i posterior cirkulation: hyppighed og relation til hæmoragisk transformation. J. Neurol. Sci. 313 (1-2), 142-146. doi: 10.1016/j.jns.2011.08.048

Li, N., Wang, J., Ma, J., Gu, Z., Jiang, C., Yu, L., et al. (2015). Neurobeskyttende virkninger af fjernbehandling med urter på patienter med moderat Alzheimers sygdom. Evid-baseret komplement Altern. Med. 2015, 103985. doi: 10.1155/2015/103985

Li, M., Xu, T., Zhou, F., Wang, M., Song, H., Xiao, X., et al. (2018). Neuroprotektive virkninger af fire phenylethanoidglycosider på H(2)O(2)-induceret apoptose på PC12-celler via Nrf2/ARE-vejen. Int. J. Mol. Sci. 19 (4), 1-17. doi: 10.3390/ijms19041135

Li, R., Zhao, M., Tu, P. og Jiang, Y. (2019). Samtidig bestemmelse af fem phenylethanoidglycosider i Cistanches Herba ved hjælp af kvantitativ analyse af multikomponenter med en enkelt markør. J. Chin. Pharm. Sci. 28 (08), 537-546. doi: 10.5246/jcps.2019.08.051

Lian, J., Wang, L., Zhao, F., Lin, S., Yan, X., Jia, J., et al. (2017). Virkninger af glycosider af cistanche på synaptisk morfologisk plasticitet i alderdomsaccelererede mus. J. Baotou Medl Coll. 33 (08), 78-80. doi: 10.16833/j.cnki.jbmc.2017.08.036

Liu, Y., Wang, D., Wang, H., Qu, Y., Xiao, X. og Zhu, Y. (2014). Den beskyttende effekt af HET0016 på hjerneødem og blod-hjernebarrieredysfunktion efter cerebral iskæmi/reperfusion. Brain Res. 1544, 45–53. doi: 10.1016/ j.brainres.2013.11.031

Liu, P., Zhang, R., Liu, D., Wang, J., Yuan, C., Zhao, X., et al. (2018). Tidsforløbsundersøgelse af blod-hjernebarriere-permeabilitet og tight junction-proteinændringer i en rottemodel af permanent fokal iskæmi. J. Physiol. Sci. 68 (2), 121– 127. doi: 10.1007/s12576-016-0516-6

Liu, S., Chang, L. og Wei, C. (2019). Den soniske hedgehog-vej formidler Tongxinluo kapsel-induceret beskyttelse mod blod-hjerne-barriereafbrydelse efter iskæmisk slagtilfælde hos mus. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 124 (6), 660– 669. doi: 10.1111/bcpt.13186

Lu, CW, Lin, TY, Huang, SK og Wang, SJ (2016). Echinacosid hæmmer glutamatfrigivelse ved at undertrykke spændingsafhængig Ca(2 plus)-indgang og proteinkinase C i rotte-cerebrokortikale nerveterminaler. Int. J. Mol. Sci. 17 (7), 1-13. doi: 10.3390/ijms17071006

McGrath, JC, Drummond, GB, McLachlan, EM, Kilkenny, C. og Wainwright, CL (2010). Retningslinjer for rapportering af forsøg med dyr: ARRIVE-retningslinjerne. Br. J. Pharmacol. 160 (7), 1573-1576. doi: 10.1111/j.1476-5381.2010.00873.x

Mentor, S. og Fisher, D. (2017). Aggressiv antioxidant-reduktiv stress svækker hjerneens endotelcelle-angiogenese og blod-hjernebarrierefunktionen. Curr. Neurovasc Res. 14 (1), 71-81. doi: 10.2174/1567202613666161129113950

Moretti, A., Ferrari, F., og Villa, RF (2015). Neurobeskyttelse for iskæmisk slagtilfælde: nuværende status og udfordringer. Pharmacol. Ther. 146, 23-34. doi: 10.1016/j.pharmthera.2014.09.003

Nyul-Toth, A., Suciu, M., Molnar, J., Fazakas, C., Hasko, J., Herman, H., et al. (2016). Forskelle i den molekylære struktur af blod-hjerne-barrieren i hjernebarken og hvidt stof: en in silico-, in vitro- og ex vivo-undersøgelse. Er. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 310 (11), H1702-H1714. doi: 10.1152/ajpheart.00774.2015

Ovbiagele, B., og Nguyen-Huynh, MN (2011). Slagepidemiologi: Fremme vores forståelse af sygdomsmekanisme og terapi. Neurotherapeutics 8 (3), 319-329. doi: 10.1007/s13311-011-0053-1

Page, S., Munsell, A. og Al-Ahmad, AJ (2016). Cerebral hypoxi/iskæmi forstyrrer selektivt tight junction komplekser i stamcelle-afledte humane hjerne mikrovaskulære endotelceller. Væskebarrierer CNS 13 (1), 16. doi: 10.1186/ s12987-016-0042-1

Peng, F., Chen, J., Wang, X., Xu, C., Liu, T. og Xu, R. (2016). Ændringer i niveauer af phenylethanoidglycosider, antioxidantaktivitet og andre kvalitetstræk i cistanche deserticola-skiver ved dampbehandling. Chem. Pharm. Tyr. (Tokyo) 64 (7), 1024-1030. doi: 10.1248/CPB.c16-00033

Priestley, JRC, Fink, KE, McCord, JM og Lombard, JH (2019). NRF2-aktivering med Protandim dæmper salt-induceret vaskulær dysfunktion og mikrovaskulær sjældenhed. Mikrocirkulation, 26 (7), e12575. doi: 10.1111/divers.12575

Saboor, F., Reckmann, AN, Tomczyk, CU, Peters, DM, Weissmann, N., Kaschtanow, A., et al. (2016). Nestin-udtrykkende vaskulære vægceller driver udviklingen af ​​pulmonal hypertension. Eur. Respir. J. 47 (3), 876-888. doi: 10.1183/13993003.00574-2015

Satoh, T., Okamoto, SI, Cui, J., Watanabe, Y., Furuta, K., Suzuki, M., et al. (2006). Aktivering af Keap1/Nrf2-vejen til neurobeskyttelse ved elektrofile [korrektion af elektrofile] fase II-inducere. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 (3), 768-773. doi: 10.1073/pnas.0505723102

Schellinger, PD, og ​​Kohrmann, M. (2014). Der etableres et tidsvindue på 4.5-timer for intravenøs trombolyse med rekombinant vævstype plasminogenaktivator. Slag 45 (3), 912–913. doi: 10.1161/ strokeaha.113.002700

Sealy-Jefferson, S., Wing, JJ, Sanchez, BN, Brown, DL, Meurer, WJ, Smith, MA, et al. (2012). Alders- og etnisk-specifikke kønsforskelle i risiko for slagtilfælde. Gend Med. 9 (2), 121-128. doi: 10.1016/j.genm.2012.02.002

Shi, Z., Wu, Y., Zhu, Y., Cui, Wang, M., Yin, H., et al. (2019). Kvantitativ bestemmelse af betain, mannitol, fructose, glucose og saccharose i Cistanches Herba ved HPLC-ELSD. Mod. Hage. Med. 32 (6), 1-11. doi: 10.13313/ j.issn.1673-4890.20190320006

Singh, D., Reeta, KH, Sharma, U., Jagannathan, NR, Dinda, AK og Gupta, YK (2019). Neurobeskyttende effekt af monomethylfumarat på iskæmi-reperfusionsskade hos rotter: Rolle af Nrf2/HO1-vejen i peri-infarktområdet. Neurochem. Int. 126, 96-108. doi: 10.1016/j.neuint.2019.03.010

Siow, RC, Ishii, T., og Mann, GE (2007). Modulation af antioxidant-genekspression med 4-hydroxynonenal: aterobeskyttende rolle af Nrf2/ARE-transkriptionsvejen. Redox Rep. 12 (1), 11-15. doi: 10.1179/ 135100007x162167

Suda, S., Katsura, K., Kanamaru, T., Saito, M. og Katayama, Y. (2013). Valproinsyre dæmper iskæmi-reperfusionsskade i rottehjernen gennem hæmning af oxidativt stress og inflammation. Eur. J. Pharmacol. 707 (1-3), 26-31. doi: 10.1016/j.ejphar.2013.03.020

Suzuki, T. og Yamamoto, M. (2015). Molekylært grundlag for Keap1-Nrf2-systemet. Fri Radik. Biol. Med. 88 (Pt B), 93-100. doi: 10.1016/j.freeeradbiomed.2015.06.006

Tenreiro, MM, Ferreira, R., Bernardino, L., og Brito, MA (2016). Cellulær respons fra blod-hjerne-barrieren på skade: Potentielle biomarkører og terapeutiske mål for hjerneregenerering. Neurobiol. Dis. 91, 262-273. doi: 10.1016/j.nbd.2016.03.014

Thompson, JW, Narayanan, SV, Koronowski, KB, Morris-Blanco, K., Dave, KR, og Perez-Pinzon, MA (2015). Signalveje, der fører til iskæmisk mitokondriel neurobeskyttelse. J. Bioenergi. Biomembr. 47 (1-2), 101-110. doi: 10.1007/s10863-014-9574-8

Wang, T., Zhang, X. og Xie, W. (2012). Cistanche deserticola YC Ma,"Desert ginseng": en anmeldelse. Er. J. Chin. Med. 40 (6), 1123-1141. doi: 10.1142/s0192415x12500838

Wang, X., Wang, S., Wang, J., Guo, H., Dong, Z., Chai, L., et al. (2015). Neuroprotektiv effekt af xueshuantong til injektion (lyofiliseret) i forbigående og permanent rotte cerebral iskæmi model. Evid-baseret komplement Altern. Med. 2015, 134685. doi: 10.1155/2015/134685

Wang, D., Wang, H. og Gu, L. (2017). De antidepressive og kognitive forbedringsaktiviteter af den traditionelle kinesiske urt cistanche. Evid-baseret komplement Altern. Med. 2017, 3925903. doi: 10.1155/2017/3925903

Wang, FJ, Wang, SX, Chai, LJ, Zhang, Y., Guo, H. og Hu, LM (2018). Xueshuantong-injektion (lyofiliseret) kombineret med salvianol-lyofiliseret injektion beskytter mod fokal cerebral iskæmi/reperfusionsskade hos rotter gennem dæmpning af oxidativt stress. Acta Pharmacol. Synd. 39 (6), 998-1011. doi: 10.1038/aps.2017.128Wei, Y., Gong, J., Thimmulppa, RK, Kosmider, B., Biswal, S., og Duh, EJ (2013). Nrf2 virker celleautonomt i endotelet for at regulere spidscelledannelse og vaskulær forgrening. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 (41), E3910–E3918. doi: 10.1073/pnas.1309276110

Xia, D., Zhang, Z. og Zhao, Y. (2018). Acteosid dæmper oxidativt stress og neuronal apoptose hos rotter med fokal cerebral iskæmi-reperfusionsskade. Biol. Pharm. Tyr. 41 (11), 1645-1651. doi: 10.1248/bob.b18-00210

Xiong, W., MacColl Garfinkel, AE, Li, Y., Benowitz, LI, og Cepko, CL (2015). NRF2 fremmer neuronal overlevelse i neurodegeneration og akut nerveskade. J. Clin. Investere. 125 (4), 1433-1445. doi: 10.1172/jci79735

Xu, HT, Zhang, CG, He, YQ, Shi, SS, Wang, YL og Chou, GX (2019). Phenylethanoid glycosider fra Schnabelia centifolia (Benth.) PDCantino fremmer spredningen af ​​osteoblaster. Phytochemistry 164, 111-121. doi: 10.1016/j.phytochem.2019.05.003

Ya, BL, Liu, Q., Li, HF, Cheng, HJ, Yu, T., Chen, L., et al. (2018). Urinsyre beskytter mod fokal cerebral iskæmi/reperfusionsinduceret oxidativ stress via aktivering af Nrf2 og regulering af neurotrofisk faktorekspression. Oxid. Med. Cell Longev 2018, 6069150. doi: 10.1155/2018/6069150

Ye, ZY, Xing, HY, Wang, B., Liu, M. og Lv, PY (2019). DL-3-butylphthalid beskytter blod-hjerne-barrieren mod iskæmi/hypoxi-skade via opregulering af tight junction-proteiner. Hage. Med. J. (Engl.) 132 (11), 1344-1353. doi: 10.1097/cm9.0000000000000232

Yu, Q., Li, X. og Cao, X. (2016). Hjertebeskyttende virkninger af phenylethanoid glycosid rigt ekstrakt fra Cistanche deserticola i iskæmi-reperfusion-induceret myokardieinfarkt hos rotter. Ann. Vasc. Surg. 34, 234-242. doi: 10.1016/j.avsg.2016.04.002

Yu, N., Wang, Z., Chen, Y., Yang, J., Lu, X., Guo, Y., et al. (2017). Den forbedrende virkning af blodudslip ved hånden tolv Jing-brønd-punkter på cerebralt ødem induceret af permanent midter-cerebral iskæmi via beskyttelse af de tætte forbindelser i blod-hjerne-barrieren. BMC Komplement Altern. Med. 17 (1), 470. doi: 10.1186/s12906-017-1979-6

Yu, W., Gao, D., Jin, W., Liu, S. og Qi, S. (2018). Propofol forhindrer oxidativ stress ved at mindske den iskæmiske akkumulering af succinat ved fokal cerebral iskæmi-reperfusionsskade. Neurochem. Res. 43 (2), 420-429. doi: 10.1007/s11064-017-2437-z

Yuen, CM, Chung, SY, Tsai, TH, Sung, PH, Huang, TH, Chen, YL, et al. (2015). Ekstrakorporal chokbølge dæmper effektivt hjerneinfarktvolumen og forbedrer neurologisk funktion hos rotter efter akut iskæmisk slagtilfælde. Er. J. Transl. Res. 7 (6), 976-994.

Zechariah, A., ElAli, A., Doeppner, TR, Jin, F., Hasan, MR, Helfrich, I., et al. (2013). Vaskulær endotelvækstfaktor fremmer pericytdækning af hjernekapillærer, forbedrer cerebral blodgennemstrømning under efterfølgende fokal cerebral iskæmi og bevarer den metaboliske penumbra. Slag 44 (6), 1690–1697. doi: 10.1161/strokeaha.111.000240

Zhang, QY, Wang, ZJ, Sun, DM, Wang, Y., Xu, P., Wu, WJ, et al. (2017). Nye terapeutiske virkninger af ansættelse på iskæmisk slagtilfælde: nye mekanismer for BBB-integritet. Oxid. Med. Cell Longev 2017, 7150376. doi: 10.1155/2017/7150376

Zhang, R., Xu, M., Wang, Y., Xie, F., Zhang, G. og Qin, X. (2017). Nrf2-et lovende terapeutisk mål til at forsvare sig mod oxidativt stress ved slagtilfælde. Mol. Neurobiol. 54 (8), 6006-6017. doi: 10.1007/s12035-016-0111-0

Zhang, A., Yang, X., Li, Q., Yang, Y., Zhao, G., Wang, B., et al. (2018). Immunstimulerende aktivitet af vand-ekstraherbare polysaccharider fra Cistanche deserticola som en planteadjuvans in vitro og in vivo. PLoS One 13 (1), e0191356. doi: 10.1371/journal.pone.0191356

Zhang, Y., Wang, K., Chen, H., He, R., Cai, R., Li, J., et al. (2018). Antiinflammatoriske lignaner og phenylethanoidglykosider fra roden af ​​Isodon terricolous (D.Don) Kudo. Phytochemistry 153, 36-47. doi: 10.1016/ j.phytochem.2018.05.017

Zhang, K., Zhang, Q., Deng, J., Li, J., Li, J., Wen, L., et al. (2019). ALK5 signalvej medierer neurogenese og funktionel restitution efter cerebral iskæmi/reperfusion hos rotter via Gadd45b. Celledød Dis. 10 (5), 360. doi: 10.1038/s41419-019-1596-z

Interessekonflikt:

Forfatterne erklærer, at undersøgelsen blev udført i fravær af nogen kommercielle eller finansielle relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

Håndteringsredaktøren erklærede en delt tilknytning, dog ikke noget andet samarbejde, med forfatterne KZ og YJ på anmeldelsestidspunktet.

Copyright © 2020 Wang, Li, Tu, Chen, Zeng og Jiang. Dette er en artikel med åben adgang, der distribueres under vilkårene i Creative Commons Attribution License (CC BY). Brug, distribution eller reproduktion i andre fora er tilladt, forudsat at den eller de originale forfattere og copyright-indehaverne krediteres, og at den originale publikation i dette tidsskrift er citeret i henhold til accepteret akademisk praksis. Ingen brug, distribution eller reproduktion er tilladt, som ikke er i overensstemmelse med disse vilkår.

For more information:1950477648nn@gmail.com