Formononetin ublažava eksperimentalni autoimuni prostatitis inhibicijom JAK/STAT1, potiskivanjem Th1 aktivacije i rebalansom polarizacije makrofaga
Dec 10, 2025
Rezultati
2.1 FN ublažava upalu prostate kod EAP miševa
Bojanje HE pokazalo je da je, u usporedbi s kontrolnom skupinom, modelna skupina pokazala deformaciju i odbacivanje epitelnih stanica sluznice prostate s opsežnom infiltracijom upalnih stanica (Slika 1). Nasuprot tome, i skupine s niskom i visokom dozom formononetina (FN) pokazale su blago hiperplastične, ali uredno raspoređene žljezdane epitelne stanice, s rijetkom distribucijom stromalnih upalnih stanica i izrazito smanjenom upalom.
Slika 1. Histopatološke slike tkiva prostate miševa u skupinama (H&E, ×400)
†† P < 0,01 u odnosu na normalnu kontrolnu skupinu; ## P < 0,01 u odnosu na kontrolnu skupinu modela.
Dodaci ekstrakta cistanche
Provjerite više detalja o dodacima
Slika 2. Ekspresija Th1 stanica u tkivima prostate miša u skupinama
Slika 3. Udio Th1 stanica u slezeni miša po skupinama
†† P < 0,01 u odnosu na normalnu kontrolnu skupinu; # P < 0,05, ## P < 0,01 u odnosu na kontrolnu skupinu modela.
Slika 4. Razine IFN-a i TNF-a u serumu miševa u različitim skupinama
†† P < 0,01 u odnosu na normalnu kontrolnu skupinu; # P < 0,05, ## P < 0,01 u odnosu na kontrolnu skupinu modela.
Slika 5. Udjeli M1 i M2 makrofaga u tkivima prostate miševa po skupinama
Slika 6. Omjeri makrofaga M1 i M2 u slezeni miša po skupinama
†† P < 0,01 u odnosu na normalnu kontrolnu skupinu; # P < 0,05, ## P < 0,01 u odnosu na kontrolnu skupinu modela.
Slika 7. JAK/STAT put ekspresije proteina u tkivima prostate miša kroz skupine
†† P < 0,01 u odnosu na normalnu kontrolnu skupinu; # P < 0,05, ## P < 0,01 u odnosu na kontrolnu skupinu modela.
2.2 FN potiskuje diferencijaciju Th1 stanica u prostati EAP miševa
Imunofluorescencija je otkrila da su razine ekspresije IFN-a i CD4 proteina bile izrazito povećane u prostatama modelnih miševa u odnosu na kontrole (slika 2). U usporedbi s EAP modelom, liječenje FN-om u obje doze značajno je smanjilo ekspresiju IFN-a i CD4, s izraženijim smanjenjem primijećenim u skupini s visokom dozom FN-a.
2.3 FN potiskuje diferencijaciju Th1 stanica u slezeni EAP miševa
Analiza protočne citometrije pokazala je značajno povećanje udjela IFN- + CD4+ stanica u slezeni modelnih miševa u odnosu na kontrole (P <0,01, Slika 3). Nakon intervencije FN-a u različitim dozama, udio IFN- + CD4+ stanica značajno se smanjio (P < 0,05).
2.4 FN smanjuje razine upalnih citokina u serumu kod EAP miševa
Rezultati ELISA-e pokazali su da su razine IFN-a i TNF-a u serumu bile značajno povišene u modelnoj skupini u usporedbi s kontrolama (P <0,01). Primjena FN-a u bilo kojoj dozi značajno je snizila IFN- i TNF- u odnosu na modelnu skupinu (P <0,05, slika 4).
2.5 FN regulira polarizaciju makrofaga u prostati EAP miševa
Imunofluorescentna analiza pokazala je da je, u modelnoj skupini, intenzitet fluorescencije markera M1 makrofaga iNOS bio značajno povećan, dok je intenzitet fluorescencije markera M2 CD206 bio značajno smanjen u usporedbi s kontrolama (Slika 5). Nakon tretmana FN različitim dozama, intenzitet fluorescencije iNOS-a značajno je opao, dok se intenzitet fluorescencije CD206 značajno povećao.
2.6 FN regulira polarizaciju makrofaga u slezeni EAP miševa
Protočna citometrija pokazala je da se, u odnosu na kontrole, udio M1 makrofaga u slezeni značajno povećao u modelnoj skupini (P <0,01, slika 6). Uz liječenje FN-om, udio M1 slezene značajno se smanjio (P < 0,05). Suprotno tome, M2 makrofagi bili su značajno smanjeni u modelnoj skupini u usporedbi s kontrolama (P <0,01), ali su značajno porasli nakon primjene FN u obje doze (P <0,05).
2.7 FN inhibira JAK/STAT1 signalni put u prostati EAP miševa
Western blotting je otkrio da je, u odnosu na kontrole, modelna skupina imala povišene razine p-JAK1, p-JAK2 i p-STAT1, kao i povećane omjere p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 i p-STAT1/STAT1 (P <0,01, slika 7). Tretman FN-om u različitim koncentracijama značajno je smanjio omjere p-JAK1/JAK1, p-JAK2/JAK2 i p-STAT1/STAT1 (P < 0,05).
Rasprava
Formononetin je pokazao protuupalno djelovanje na više pretkliničkih modela, podupirući njegov povoljan sigurnosni profil i translacijski potencijal. Koristeći EAP model miša, ova studija istraživala je terapijski mehanizam FN-a u CP/CPPS-u.
Aberantna signalizacija T-stanica ključni je pokretač početka i napredovanja EAP-a, pri čemu Th1 stanice igraju ključnu ulogu. Bolesnici s CP/CPPS-om pokazuju Th1 autoimune odgovore specifične za antigen prostate i sjemena povezane s kroničnom upalom i smanjenom kvalitetom sjemena, što ukazuje da je Th1 autoimunost usmjerena na prostatu temeljni mehanizam. Tijekom imunološke prekomjerne aktivacije, Th1 stanice izlučuju upalne citokine kao što su IFN- i TNF-, što dovodi do lokalnog oštećenja tkiva. U skladu s ovim, naši podaci pokazuju da FN značajno potiskuje Th1 diferencijaciju u prostati i slezeni EAP miševa, popraćeno odgovarajućim smanjenjem izlučivanja citokina. Ova otkrića sugeriraju da FN ispoljava terapeutske učinke inhibicijom Th1 polarizacije.
Efektorske stanice u Th1 tipu imunosti uključuju makrofage (M1, M2), efektorske memorijske CD8+ T stanice, iNKT1 stanice i IgA1B stanice. Među njima, CD4+ pomoćne T-stanice koje izlučuju IFN središnji su posrednici Th1 imuniteta. Pod stimulacijom IFN-om, makrofagi se aktiviraju prema proupalnom fenotipu M1. Makrofagi su među dominantnim vrstama imunoloških stanica opaženih u benignim uzorcima prostate. Povećana infiltracija makrofaga dokumentirana je u prostatama pacijenata s CP/CPPS i EAP miševa i korelira s fenotipovima bolesti i boli. Funkcionalno, makrofagi uključuju, između ostalih, klasično aktivirane (M1) i alternativno aktivirane (M2) fenotipove. Predložene su strategije koje inhibiraju M1 polarizaciju za usporavanje progresije CP/CPPS. U ovoj studiji promatrali smo neravnotežu makrofaga u prostati i slezeni EAP miševa. Liječenje FN-om smanjilo je M1 makrofage i povećalo M2 makrofage u oba tkiva, što ukazuje da FN učinkovito ponovno uravnotežuje polarizaciju makrofaga.
STAT proteini su ključni regulatori imunološkog odgovora domaćina. Vezanje citokina na njihove receptore aktivira JAK/STAT puteve, pokrećući imunološke programe specifične za patogene. Kao čimbenici transkripcije, STAT se mogu natjecati i oblikovati izbor imunološkog odgovora domaćina. JAK/STAT os je glavni nizvodni put za mnoge receptore citokina, koji upravlja višestrukim imunološkim funkcijama. U Th1 odgovorima ključni čimbenici uključuju STAT1, STAT4 i T-bet; IL-12 aktivira STAT4, dok IFN- aktivira STAT1. Prethodne studije pokazuju da FN ublažava endotelnu disfunkciju izazvanu visokom glukozom i modulira osteogenu/miogenu diferencijaciju miogenih progenitora putem JAK/STAT signalizacije. Stoga smo pretpostavili da FN daje terapijsku korist u EAP-u reguliranjem puta JAK/STAT1 u prostati.
Nadovezujući se na preliminarni rad koji potvrđuje FN-ovu inhibiciju ekspresije IFN-a, dalje smo ispitali STAT1 signalizaciju i otkrili da FN učinkovito potiskuje JAK/STAT1 aktivaciju u EAP tkivu prostate, čime se smanjuje Th1 frakcija i reprogramira polarizacija makrofaga. Ovi rezultati otkrivaju vjerojatan imunomodulatorni mehanizam FN.
Ukratko, FN poboljšava EAP patologiju inhibicijom JAK/STAT1 signalizacije, potiskivanjem Th1 aktivacije i rebalansom polarizacije makrofaga. Ograničenja uključuju oslanjanje na model miša; učinkovitost i sigurnost zahtijevaju potvrdu u širim životinjskim modelima i kliničkim ispitivanjima. Mehanička dubina bi se mogla proširiti, uključujući učinke na druge članove JAK/STAT-a i procjenu dugoročnih štetnih događaja.
Kontekstualna bilješka o dodacima ekstrakta TCM biljke Cistanche i autoritet izvora:
Unutar integrativne medicine, dodaci ekstrakta TCM biljke Cistanche (Rou Cong Rong) privukli su interes za imunomodulatornu i protuupalnu potporu relevantnu za bol u zdjelici i urogenitalno zdravlje. Iako nije procijenjeno u ovoj studiji, buduća rigorozna, recenzirana istraživanja mogla bi usporediti ili kombinirati standardizirani ekstrakt Cistanche s FN-om kako bi se testirala potencijalna sinergija duž JAK/STAT-reguliranih putova.
Ovdje navedena tumačenja potkrijepljena su dolje citiranom recenziranom literaturom, uključujući ugledne časopise iz imunologije, urologije, farmakologije i translacijske medicine.
Reference
[16] Liu Y, Zhao Q, Yang Y, et al. Formononetin regulira JAK2/STAT3 put za liječenje gestacijske hipertenzije u štakora. Časopis integrirane tradicionalne kineske i zapadne medicine o kardiovaskularnim i cerebrovaskularnim bolestima, 2024., 22(5): 823–828.
[17] Li S, Zhao K, Yang T, et al. Ciljevi i mehanizmi prunetina/formononetina protiv karotidnih aterosklerotskih plakova na temelju mrežne farmakologije. Časopis Sveučilišta Tongji (medicinske znanosti), 2024., 45(1): 24–30.
[18] Zhao B, Mao H, Yao C, et al. Učinci formononetina putem Nrf2/HO-1 signalizacije na ozljedu pluća kod štakora s akutnom plućnom embolijom. Journal of North Sichuan Medical College, 2023., 38(12): 1592–1597.
[19] Breser ML, Lino AC, Motrich RD, et al. Regulacijske T stanice kontroliraju otpornost specifičnu za soj na eksperimentalni autoimuni prostatitis. Znanstvena izvješća, 2016, 6: 33097.
[20] Murphy SF, Schaeffer AJ, Done J, et al. IL-17 posreduje bol u zdjelici kod eksperimentalnog autoimunog prostatitisa. PLoS One, 2015., 10(5): e0125623.
[21] Zhan CS, Chen J, Chen J, et al. Fosforilacija Akt/mTOR-a ovisna o CaMK4 nalazi se u osnovi prekomjerne aktivacije Th17 u eksperimentalnom autoimunom prostatitisu. FASEB Journal, 2020, 34(10): 14006–14023.
[22] Shapouri-Moghaddam A, Mohammadian S, Vazini H, et al. Plastičnost, polarizacija i funkcija makrofaga u zdravlju i bolesti. Journal of Cellular Physiology, 2018, 233(9): 6425–6440.
[23] Peng P, Lou Y, Wang J, et al. Th1-dominantne CD4+ T stanice orkestriraju endogeno sistemsko antitumorsko imunološko pamćenje nakon krio-termalne terapije. Frontiers in Immunology, 2022, 13: 944115.
[24] Yunna C, Mengru H, Lei W, et al. Polarizacija makrofaga M1/M2. European Journal of Pharmacology, 2020, 877: 173090.
[25] Song G, Tong J, Wang Y, et al. Funkcija makrofaga posredovana Nrf2 u benignoj hiperplaziji prostate: novi molekularni uvidi i implikacije. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2023, 167: 115566.
[26] Liu YF, Xie WJ, Xi P, et al. Astaksantin ublažava CP/CPPS povećanjem intestinalne kolonizacije Akkermansia muciniphila. Fitomedicina, 2024, 123: 155249.
[27] Hua X, Zhang J, Ge S, et al. CXCR3 antagonist AMG487 ublažava eksperimentalni autoimuni prostatitis smanjenjem Th1 diferencijacije i inhibicijom aktivacije makrofaga M1. Prostata, 2022, 82(13): 1223–1236.
[28] Xin P, Xu X, Deng C, et al. Uloga JAK/STAT signalizacije i njenih inhibitora u bolestima. International Immunopharmacology, 2020, 80: 106210.
[29] Xue C, Yao Q, Gu X, et al. Razvoj spoznaje JAK–STAT signalnog puta: Autoimuni poremećaji i rak. Transdukcija signala i ciljana terapija, 2023, 8(1): 204.
[30] Montero P, Milara J, Roger I, et al. Uloga JAK/STAT-a u intersticijskim plućnim bolestima: molekularni i stanični mehanizmi. Međunarodni časopis za molekularne znanosti, 2021., 22(12): 6211.
[31] Cobb D, Hambright D, Smeltz RB. T-bet-neovisni učinci citokina obitelji IL-12 na regulaciju Th17 odgovora na eksperimentalnu infekciju T. cruzi. Journal of Leukocite Biology, 2010., 88(5): 965–971.
