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为探究二甲双胍(MET)对溴酸钾(KBrO3)诱导的肝损伤的保护作用,研究人员开展体外细胞实验和体内大鼠实验。结果显示,MET 能提高细胞活力、降低活性氧(ROS)水平,减轻肝损伤。该研究为肝脏疾病治疗提供新方向。
在日常生活中,一些物质虽在工业或食品加工中有一定用途,却可能隐藏着危害健康的风险,溴酸钾(KBrO
3)就是其中之一。KBrO
3常被用作氧化物质、食品添加剂等,但它可不是个 “善茬”。它在生物体内会产生自由基,这些自由基就像一群 “捣乱分子”,到处搞破坏,能氧化损伤重要的生物大分子,进而导致肾脏损伤、恶性肿瘤等严重问题,尤其是对肝脏这个 “解毒工厂” 伤害极大。长期接触 KBrO
3,肝脏的氧化应激和炎症反应会被激活,肝细胞受到攻击,肝损伤随之而来。
面对 KBrO3带来的这些麻烦,科研人员决心寻找有效的应对方法。于是,来自未知研究机构的科研人员开展了一项关于二甲双胍(MET)对 KBrO3诱导肝损伤影响的研究。该研究成果发表在《Electronic Journal of Biotechnology》上。这项研究意义重大,它有望为预防和治疗 KBrO3导致的肝损伤提供新的思路和方法,为肝脏健康保驾护航。
研究人员在开展这项研究时,运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,使用人肝癌细胞(HepG2)进行体外培养,通过 MTT 实验检测细胞活力,用流式细胞术测定细胞内活性氧(ROS)水平;在动物实验方面,选用 Wistar 雄性大鼠构建体内模型,进行组织病理学检查观察肝脏形态变化,采用 ELISA 试剂盒检测相关指标,利用 Western blotting 和 RT-PCR 技术分析蛋白和基因表达水平 。
下面来看看具体的研究结果:
- MET 对细胞存活的影响:研究发现,KBrO3会抑制 HepG2 细胞生长,降低细胞活力。而 MET 单独使用或与 KBrO3联合使用时,能呈浓度依赖性地提高细胞活力,表现出明显的肝保护作用。
- MET 降低 HepG2 细胞中 ROS 的形成:KBrO3会使 HepG2 细胞内 ROS 大量产生,而 MET 处理后,细胞内 ROS 水平显著降低,其中 100μM 的 MET 保护作用最为显著,这表明 MET 能有效抑制 KBrO3诱导的 ROS 生成。
- MET 减轻肝脏组织学改变:通过对大鼠肝脏进行组织学检查发现,KBrO3会导致肝脏出现严重损伤,如肝细胞坏死、核收缩等。而 MET 治疗后,肝脏的病理改变得到明显改善,其中 100mg/kg b.wt 的 MET 保护效果最佳,能减轻肝细胞损伤,恢复细胞正常组织结构。
- MET 减轻 KBrO3引起的肝损伤:在体内实验中,KBrO3会使大鼠体重下降,肝脏指数升高。而接受 MET 治疗的大鼠体重增加,肝脏指数降低,这说明 MET 能有效减轻 KBrO3诱导的肝损伤。
- MET 对实验动物血清肝酶的影响:KBrO3会导致大鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)等肝酶水平大幅升高,表明肝脏受到严重损伤。MET 预处理则能显著降低这些肝酶水平,且 100mg/kg b.wt 的 MET 效果最为突出,说明 MET 可有效减轻 KBrO3造成的肝脏损伤。
- MET 治疗改善 KBrO3暴露引起的氧化应激损伤和脂质过氧化:KBrO3会使大鼠肝脏中脂质过氧化产物增加,抗氧化酶活性降低。MET 治疗后,脂质过氧化产物减少,抗氧化酶活性升高,这表明 MET 既能减少氧化应激,又能增强抗氧化防御机制。
- MET 治疗抑制 KBrO3诱导的大鼠肝组织炎症通路:研究表明,KBrO3会激活肝脏组织中的 NF-κB 通路,导致炎症因子表达增加。MET 治疗则能显著降低 NF-κB 和相关蛋白的表达,抑制炎症因子(TNF-α、IL-1β 和 IL-6)的表达,发挥强大的抗炎作用。
- MET 抑制 KBrO3诱导的肝细胞凋亡:KBrO3会诱导肝细胞凋亡,使促凋亡蛋白 Bax 和 caspase-3 表达增加,抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达减少。MET 治疗则能抑制这些促凋亡蛋白的表达,增加抗凋亡蛋白的表达,同时激活 PI3K/Akt 通路,抑制细胞凋亡。
综合研究结论和讨论部分,该研究充分证实了 MET 对 KBrO3诱导的肝损伤具有显著的保护作用。MET 通过多种机制发挥作用,包括减轻氧化应激、抑制炎症反应、调节细胞凋亡等,其核心在于对 NF-κB 和 PI3K/Akt 通路的调控。这一研究成果为进一步探索肝脏疾病的治疗方法提供了重要的理论依据,也为开发基于 MET 的肝脏保护药物奠定了基础,对推动肝脏疾病治疗领域的发展具有重要意义 。