
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
天然黄酮类化合物Astringin通过调控TLR4/MyD88/HMGB1/RAGE/NF-κB通路缓解铬诱导肾毒性的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 3.6
编辑推荐:
本研究针对重金属铬(Cr)引发的肾毒性问题,通过动物实验证实天然黄酮类化合物Astringin(ATN)能显著改善Cr(VI)暴露导致的肾功能损伤。研究人员发现ATN通过抑制TLR4/MyD88和HMGB1/RAGE信号通路,下调NF-κB介导的炎症反应,同时恢复抗氧化酶(SOD、CAT、GPx等)活性,降低ROS和MDA水平,有效缓解肾组织氧化应激、细胞凋亡(Bax/Caspase-3↑、Bcl-2↓)及病理损伤。该研究为重金属肾损伤提供了新型植物药治疗策略,论文发表于《Journal of Trace Elements in Medicine and Biology》。
重金属污染已成为全球性健康威胁,其中六价铬(Cr(VI))因其强氧化性和高生物利用度,可通过工业暴露导致多器官损伤,尤其对肾脏近端小管造成不可逆损害。现有研究表明,Cr(VI)能诱导活性氧(ROS)爆发、线粒体功能障碍和促炎因子释放,但针对性治疗手段仍有限。沙特阿拉伯塔伊夫大学团队聚焦天然产物Astringin(ATN)——一种存在于云杉树皮中的芪类衍生物,其特有的β-d-葡萄糖基结构可能赋予更强的生物活性。
研究采用32只SD大鼠建立Cr(VI)肾毒性模型(15 mg/kg),通过qRT-PCR、ELISA、组织病理学结合计算生物学(分子对接与动力学模拟)多维度评估ATN(10 mg/kg)的干预效果。关键发现包括:1)基因层面,ATN显著抑制Cr诱导的TLR4/MyD88和HMGB1/RAGE通路激活,降低NF-κB、TNF-α、IL-6等促炎因子表达;2)氧化还原方面,恢复GSH含量及SOD、CAT等抗氧化酶活性,降低ROS和MDA水平;3)肾功能标志物显示,ATN逆转Cr引起的KIM-1、NGAL、BUN升高及肌酐清除率下降;4)病理学证实ATN改善肾小球萎缩和肾小管坏死;5)计算模拟揭示ATN与TLR4、RAGE等靶点具有稳定结合构象。
在机制解析部分,研究强调ATN通过三重调控发挥作用:直接清除ROS、阻断HMGB1介论的"危险信号"传递、抑制NF-κB核转位。特别值得注意的是,ATN对Cr(VI)诱导的凋亡通路(Bax/Bcl-2失衡、Caspase-3/9激活)具有显著抑制作用,这为其在急性肾损伤中的应用提供新依据。讨论部分指出,该研究首次系统阐明ATN通过"抗氧化-抗炎-抗凋亡"网络缓解铬肾毒性的分子机制,为开发基于植物多酚的重金属解毒剂奠定理论基础。
这项研究的创新性体现在:1)建立Cr(VI)肾毒性多组学评价体系;2)发现ATN对HMGB1/RAGE这一"警报素"通路的调控作用;3)结合湿实验与干实验验证靶点可靠性。未来研究可进一步探索ATN在其它重金属(如镉、铅)中毒中的交叉保护效应,以及其葡萄糖基结构对生物利用度的改善作用。论文的发表为环境毒理学与天然药物研究搭建了重要桥梁。
生物通微信公众号
知名企业招聘