Butylphthalide (3-n-Butylphthalide)は広い範囲の薬理学的な活性を持つ天然化合物であり、主には急性虚血性脳卒中の治療に使われる[1]。Butylphthalideの作用メカニズムには、抗酸化作用とミトコンドリアの保護作用が含まれている[2]。Butylphthalideは、心筋梗塞の症状をも改善できる[3]。更に、Butylphthalideは、虚血再潅流による組織損傷を治療する潜在的な能力を持っている[4]。
体外で、Butylphthalide (1μM)でSV40形質転換ラット大動脈内皮細胞を6時間事前処理し、その後は6時間酸素・グルコース欠乏（OGD）を行った結果、PGC-1αの発見を著しく増強し、細胞をOGD誘発の損傷から保護し、細胞の生存率を増やす[5]。Butylphthalide (5μM)でSH-SY5Y細胞を6時間事前処理し、その後は6-OHDA (100μM)で24時間刺激した結果、細胞の生存率を著しく増やし、細胞のアポトーシスとROSの産生を減らし、NLRP3インフラマソームの活性化と関連の炎症因子の発見を阻害し、ミトコンドリアの損傷を軽減し、α-シヌクレイン(α-Syn)の異常な凝集を減らす[6]。
体内で、8週齢から10週目まで、C57BL/6マウスに、Butylphthalide (200mg/kg)を毎日一回腹腔内注射した。Butylphthalideは、Rotenoneによる行動障害を著しく軽減し、ドーパミン作動性ニューロンの損失を減らし、小膠細胞の活性化を阻害する[7]。中大脳動脈閉塞/再灌流(MCAO/R)モデルのラットに、Butylphthalide (4mg/kg)を単回腹腔内注射した。Butylphthalideは、MCAO/Rによる行動障害を著しく軽減し、脳梗塞の体積を減らし、小膠細胞の活性化を阻害し、Nrf2/HO-1シグナル伝達経路を活性化することで、フェロプトーシスを抑制し、虚血再潅流による脂質過酸化、鉄の蓄積とミトコンドリアの損傷を軽減する[8]。
References:
[1] Chen XQ, Qiu K, Liu H, et al. Application and prospects of butylphthalide for the treatment of neurologic diseases. Chin Med J (Engl). 2019 Jun 20;132(12):1467-1477.
[2] Zhu T, Wang L, Feng Y, et al. Classical Active Ingredients and Extracts of Chinese Herbal Medicines: Pharmacokinetics, Pharmacodynamics, and Molecular Mechanisms for Ischemic Stroke. Oxid Med Cell Longev. 2021 Mar 13;2021:8868941.
[3] Bai M, Pan CL, Jiang GX, et al. Effects of butylphthalide on oxidative stress and inflammatory response in rats with myocardial infarction through Akt/Nrf2 signaling pathway. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019 Nov;23(21):9642-9650.
[4] Lu P, Li WP, Zhou BJ, et al. N-butylphthalide (NBP) ameliorated ischemia/reperfusion-induced skeletal muscle injury in male mice via activating Sirt1/Nrf2 signaling pathway. Physiol Rep. 2024 Dec;12(23):e70149.
[5] Wei H, Zhan LP, Zhang B, et al. dl-3n-butylphthalide reduces oxygen-glucose deprivation-induced endothelial cell damage by increasing PGC-1α. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019 May;23(10):4481-4490.
[6] Que R, Zheng J, Chang Z, et al. Dl-3-n-Butylphthalide Rescues Dopaminergic Neurons in Parkinson's Disease Models by Inhibiting the NLRP3 Inflammasome and Ameliorating Mitochondrial Impairment. Front Immunol. 2021 Dec 1;12:794770.
[7] Liu Y, Duan R, Li P, et al. 3-N-butylphthalide attenuates neuroinflammation in rotenone-induced Parkinson's disease models via the cGAS-STING pathway. Int J Immunopathol Pharmacol. 2024 Jan-Dec;38:3946320241229041.
[8] Sun M, Chen J, Liu F, et al. Butylphthalide inhibits ferroptosis and ameliorates cerebral Ischaemia-Reperfusion injury in rats by activating the Nrf2/HO-1 signalling pathway. Neurotherapeutics. 2024 Sep;21(5):e00444.