Die Wirkung von Myrizetin auf die Immunfunktion von Cyclophosphamid-induzierten immunsupprimierten Mäusen
Das Immunsystem kann Organismen vor Infektionen durch Krankheitserreger schützen, um das Gleichgewicht und die allgemeine Gesundheit zu erhalten. Immunsuppression ist eine langfristige oder vorübergehende Funktionsstörung des Immunsystems. Durch die Schädigung des Immunsystems werden die Organismen empfindlicher gegenüber Krankheitserregern und haben eine geringere Widerstandskraft. Selbst kleine Krankheitserreger, die normalerweise nicht ernst genommen werden, können leicht Infektionen verursachen. Derzeit haben viele in der klinischen Praxis verwendete Immunmodulatoren einige Nebenwirkungen, wie Levamisol und Bacillus subtilis. Daher ist es nach wie vor notwendig, neue Immunmodulatoren zu erforschen und zu entwickeln, um die Behandlung von Krankheiten, die mit der Immunsuppression zusammenhängen, zu unterstützen.

Im späten 18. Jahrhundert wurde ein hellgelber Kristall namens Myrizetin (MYR) aus der Rinde von Yangmei aus der Familie der Myriaceae extrahiert (siehe Abbildung 1). MYR ist eine Flavonoidverbindung, die in Obst, Gemüse, Tee und Wein vorkommt und ein wichtiger Wirkstoff und Zusatzstoff in vielen Lebensmitteln ist. Die moderne pharmakologische Forschung zeigt, dass MYR therapeutische Wirkungen auf eine Vielzahl von Krankheiten hat, darunter verschiedene Arten von Krebs, Entzündungskrankheiten, Atherosklerose, Alzheimer und pathogene mikrobielle Infektionen. Die Funktion dieser Flavonoide ist jedoch noch nicht vollständig geklärt, insbesondere was die Regulierung des Immunsystems betrifft.

Cyclophosphamid (CTX) ist ein immunsuppressiver Wirkstoff, der als Chemotherapeutikum und Krankheitsmodifikator zur Bekämpfung bestimmter solider Tumore, Lymphome und einiger Autoimmunerkrankungen eingesetzt wird. CTX kann die DNA normaler Zellen schädigen, was einer der Gründe ist, warum es eine Immunsuppression bewirken kann. Derzeit wird es auch als Immunsuppressivum in der klinischen Praxis eingesetzt. MYR ist auch ein häufig verwendetes Modellierungsmittel für verschiedene Labors, um ideale Tiermodelle für Immunschwäche zu konstruieren.

Deshalb haben wir Mäusen CTX intraperitoneal injiziert, um ihre Immunität zu reduzieren und ein immunsuppressives Modell zu etablieren. Wir behandelten die Modellmäuse mit MYR und untersuchten die Milz- und Thymus-Indizes, die Fähigkeit zur Milz-Lymphozytenproliferation, die Serum-Hämolysinwerte, die Fähigkeit zur Bildung von Antikörpern sowie die Serum-Zytokinwerte für Interleukin-2 (IL-2), Interferon-γ (IFN-γ), Interleukin-4 (IL-4) und Interleukin-6 (IL-6), um MYR als neues immunmodulatorisches Mittel zu entwickeln.

 

Immunsuppression ist ein Ausdruck einer Fehlfunktion des Immunsystems im menschlichen Körper. Unter dem kombinierten Einfluss eines oder mehrerer Faktoren kann eine Schädigung des Immunsystems den menschlichen Körper anfälliger für Infektionen machen und zu immunbedingten Schädigungen führen. MYR ist eine flavonoide Substanz, die in vielen Lebensmitteln vorkommt und unter anderem leberschützende, tumorhemmende, entzündungshemmende, antithrombotische und antioxidative Wirkungen hat. Es gibt auch viele Berichte über seine präklinische Immunregulierung. MYR kann die durch Calcitriol bei Mäusen mit atopischer Dermatitis hervorgerufenen Symptome von Hautschäden verbessern, das lokale Th1/Th2-Gleichgewicht regulieren und beschädigte Hautbarrieren reparieren. In vitro-Experimenten fanden Hou et al. heraus, dass MYR eine hemmende Wirkung auf Entzündungsfaktoren in menschlichen immortalisierten Keratinozyten hat, die durch Tumornekrosefaktor-α (TNF-α)/IFN-γ induziert werden, und die Signalwege STAT1 und NF-κ B blockieren kann. MYR erhöhte signifikant den Anteil der Treg-Zellen und förderte die Wiederherstellung des Immungleichgewichts bei Colitis-Mäusen.
CTX ist eine Art Alkylierungsmittel mit breit gefächerten Anti-Tumoreigenschaften. Es wurde zunächst als "latentes" Breitspektrum-Krebsmittel bezeichnet, das selektiv auf T-Zellen wirkt und in vivo DNA-Schäden und -Reparaturen hervorrufen kann. Aufgrund seiner Fähigkeit, Autoimmunkrankheiten zu behandeln und übermäßige Immunität zu regulieren, sowie aufgrund seiner hohen Bequemlichkeit bei der Modellierung und seiner einfachen Materialanforderungen ist CTX derzeit ein häufig verwendeter Induktor für immungeschwächte Tiermodelle in Labors. In diesem Versuch wird das Immunitätsniveau von MYR mit CTX modelliert. Im Vergleich zur normalen Kontrollgruppe waren die mit der Immunantwort verbundenen Indikatoren wie Milz, Thymusindex und Zytokinsekretion in der Mod-Behandlungsgruppe deutlich reduziert, was auf die erfolgreiche Etablierung des immunschwachen Mausmodells hinweist. Die Immunfunktion des Körpers steht in engem Zusammenhang mit dem Funktionsstatus von Immunorganen wie Milz und Thymus und wird von diesen gegenseitig beeinflusst. Wenn die Immunfähigkeit des Körpers unterdrückt wird, schrumpfen Milz und Thymus. In dieser Studie wurde festgestellt, dass MYR die durch MYR verursachte Atrophie der Milz- und Thymus-Immunorgane bei Mäusen mildert, was zu einer Zunahme des Gewichts und des Index der Immunorgane führt. Dies deutet darauf hin, dass MYR das Immunsystem von Mäusen bis zu einem gewissen Grad verbessern kann. Im Vergleich zu den Daten der Mod-Gruppe erhöhten sich bei allen drei Gruppen nach der MYR-Behandlung die Indizes von Milz und Thymus signifikant, und der Grad des Anstiegs in diesem Trend deutet auf eine gewisse Abhängigkeit der Behandlungswirksamkeit von der Medikamentendosis hin. Es ist erwähnenswert, dass nach der Anwendung hoher MYR-Dosen beide Werte nahe dem Niveau der Kontrollgruppe lagen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass MYR die durch CTX verursachten Schäden an den Immunorganen lindern kann und eine immunstärkende Wirkung auf die Immunorgane hat.
Das adaptive Immunsystem, einschließlich zellulärer und humoraler Immunreaktionen, kann den Körper vor dem Eindringen bestimmter Krankheitserreger schützen. Die Lymphozytenproliferation spielt eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung der adaptiven Immunität und wird häufig zur Bewertung der Fähigkeit von Tieren zur Immunantwort verwendet. ConA und LPS können die Proliferation von T- bzw. B-Lymphozyten stimulieren. Um die immunologische Wirkung von MYR weiter zu bestätigen, haben wir die Sekretionsmengen von Lymphozyten unter der Wirkung von ConA und LPS ermittelt. Die Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass die Anwendung von MYR die Hemmung von CTX auf Lymphozyten deutlich abschwächen kann, und dass die durch die Anwendung verschiedener Konzentrationen von MYR beobachteten Veränderungen in gewissem Maße von der Dosierung des Medikaments abhängen. Die Forschung hat gezeigt, dass ein Ungleichgewicht im Verhältnis von CD4+T-Lymphozyten zu CD8+T-Lymphozyten Auswirkungen auf die Immunfunktion hat. Durchflusszytometrische Analysen ergaben, dass die CD4+- und CD8+-Untergruppen der mit CTX behandelten Mäuse signifikant reduziert waren und das Verhältnis von CD4+/CD8+-Untergruppen abnahm (P<0,05 bzw. P<0,01), was darauf hindeutet, dass sich die Mäuse in einem immunsuppressiven Zustand befanden. Im Vergleich zur Mod-Modellgruppe kann jede MYR-Dosisgruppe die Anzahl der CD4+- und CD8+-T-Zelluntergruppen sowie das CD4+/CD8+-Untergruppenverhältnis erhöhen (P<0,05 oder P<0,01), wobei die hochdosierte Gruppe eine signifikante dosisabhängige Wirkung zeigt. MYR könnte die CD4+- und CD8+-Zellen beeinflussen, ihr Ungleichgewicht im Immunsystem regulieren und sie wieder auf ein normales Niveau bringen. Dies deutet darauf hin, dass MYR sowohl die zelluläre als auch die humorale Immunität verbessern kann, was mit der Schlussfolgerung übereinstimmt, die aus seinen Auswirkungen auf die Indizes von Milz und Thymus gezogen wurde.
Die Veränderungen im Serumhämolysin können die Menge der im Körper produzierten Antikörper auf molekularer Ebene widerspiegeln, und ein Anstieg des Serumhämolysins kann die spezifische Antikörperreaktion auf thymusabhängige Zellantigene verstärken. Auf der Grundlage der Datenergebnisse des Kontrollexperiments stellten wir fest, dass der Hämolysingehalt in der CTX-induzierten immunsuppressiven Mausgruppe im Vergleich zur Blindgruppe abnahm und die Zahl der Antikörper produzierenden Zellen sank. Unterschiedliche MYR-Dosen erhöhten signifikant die Bildung von Serumhämolysin in CTX-induzierten immunsuppressiven Mäusen und hatten auch eine gewisse verstärkende Wirkung auf die Anzahl der Zellen, die spezifische Antikörper produzieren, was darauf hinweist, dass MYR die zelluläre Immunfunktion von Mäusen verbessern kann. Um die mit dieser Verbesserung verbundenen Mechanismen zu untersuchen, führten wir eine eingehendere In-vivo-Studie über die Auswirkungen von MYR auf Lymphozyten und Entzündungsfaktoren durch.
Zytokine, die zu den Elementen des Immunsystems gehören, dienen als Brücken und Bindeglieder zwischen den Zellen bei Immunreaktionen und spielen eine entscheidende Rolle bei der Koordinierung von Immun- und Entzündungsreaktionen. So kann beispielsweise die Erhöhung der Sekretion des entzündungshemmenden Zytokins IL-4 durch TH2-Zelluntergruppen die Entzündung kontrollieren und die Symptome der allergischen Rhinitis verbessern. IFN-γ spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Immunantworten, indem es die Bildung von T-Zellen auslöst, Makrophagen aktiviert und TH1- und TH2-Zellen wechselseitig reguliert. IL-2 kann Treg regulieren, um immunsuppressive oder immunstimulierende Wirkungen auszuüben, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Immunhomöostase. IL-4 hat vielfältige immunmodulatorische Wirkungen, sowohl stimulierend als auch hemmend, und kann die B-Zell-Proliferation anregen. Es ist ein wichtiger Faktor bei der Förderung der Entwicklung und Differenzierung hämatopoetischer Zellen sowie bei der Bildung von IgG- und IgE-Immunglobulin. Die zellspezifische Expression von IL-6 kann zu verschiedenen biologischen Reaktionen führen, spielt eine wichtige Vermittlerrolle bei akuten Entzündungsreaktionen und kann Effektor-CD8+T-Zellreaktionen hemmen, indem es die Produktion von IFN-γ reduziert. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass die Expressionsniveaus der Zytokine IL-2 und IL-4, IL-6 und IFN-γ bei Mäusen, denen CTX injiziert wurde, einen signifikanten Abwärtstrend im Vergleich zur Kontrollgruppe aufwiesen, und die Unterschiede in den Daten der anderen drei Gruppen, mit Ausnahme von IL-4, waren äußerst signifikant. MYR kann dieses Phänomen umkehren, indem es dosisabhängig die Sekretionswerte der Zytokine IL-2 und IL-4, IL-6 und IFN-γ in die Nähe des Normalbereichs der Kontrollgruppe bringt und eine gute regulierende Wirkung auf die CTX-induzierte Immunschwäche bei Mäusen hat. Unter anderem wurden die Konzentrationen von IL-6 und TNF-γ in der hochdosierten Medikamentengruppe wieder auf das Niveau der Kontrollgruppe gebracht. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass MYR das Gleichgewicht des körpereigenen Immunsystems wiederherstellt und die Symptome der Immunschwäche verbessert, indem es die Interaktionen zwischen Immunzellen und Zytokinen reguliert. Insgesamt hat MYR eine größere Wirkung auf die Produktion des Zytokins IFN-γ, das von Th1-Zelluntergruppen sezerniert wird, als auf die Zytokine IL-4 und IL-6, die von Th2-Zelluntergruppen sezerniert werden, was darauf hindeutet, dass MYR die Immunfunktion von immungeschwächten Modellmäusen hauptsächlich durch Stärkung der zellulären Immunfunktion verbessert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswirkungen von MYR auf das Immunsystem komplex sind, da es Veränderungen in der Expression verschiedener Lymphozyten und Entzündungsfaktoren bewirken und die Interaktionen zwischen diesen Faktoren regulieren kann. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Studie kommen wir zu dem Schluss, dass MYR eine positive Rolle für die Immunfunktion spielt, insbesondere unter hochdosierten Bedingungen. Wir haben gezeigt, dass MYR die durch CTX induzierte Immunsuppression umkehren kann. Unsere experimentellen Ergebnisse liefern daher Beweise für die immunstärkende Wirkung von MYR und eine wissenschaftliche Grundlage für seine weitere Entwicklung und mögliche klinische Anwendungen. Wir hoffen, dass wir in der zukünftigen Forschung die Auswirkungen von MYR auf einige Krankheiten, die durch eine schwache Immunität oder Immunstörungen verursacht werden, weiter erforschen können.