葡萄藻提取物通过调控Nrf2和AMPK/mTOR信号通路缓解斑马鱼慢性敌草快诱导的肝氧化损伤

本研究针对敌草快慢性暴露导致的肝脏氧化损伤问题，通过制备葡萄藻提取物(CLE)，系统探究其对斑马鱼肝脏的保护作用及分子机制。研究发现CLE能显著提升SOD、CAT活性及GSH水平，降低MDA含量；通过抑制NF-κB p65磷酸化调控炎症因子表达，降低Bax/Bcl-2比值抑制细胞凋亡，并调节Beclin1和LC3蛋白表达干预自噬过程。关键发现是CLE通过激活Nrf2/HO-1/NQO1通路和AMPK/mTOR信号轴发挥肝保护作用，为天然产物防治环境污染物所致肝损伤提供新策略。

　　

在环境污染日益严重的今天，除草剂敌草快(diquat)作为强氧化诱导剂，可通过产生活性氧(ROS)导致肝脏损伤，而现有治疗手段存在局限性。热带经济藻类葡萄藻(Caulerpa lentillifera)虽被证实具有抗氧化潜力，但其具体活性成分及分子机制尚未阐明。来自中国的研究团队在《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》发表的研究，首次系统揭示了葡萄藻提取物(CLE)通过多靶点调控缓解敌草快所致肝损伤的作用机制。

研究采用LC-QTOF-MS/MS技术鉴定出CLE含34种活性成分，包括萜类、黄酮等化合物。通过建立60天斑马鱼慢性敌草快暴露模型，结合两种剂量(1/2 g/kg)的CLE干预，综合运用生化检测、qPCR、Western blot等技术评估肝脏保护效果。

主要发现：

1. 组分分析：LC-QTOF-MS/MS揭示CLE含14种萜类、3种黄酮等活性物质，为功能研究奠定基础。

2. 抗氧化效应：CLE显著提升超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和谷胱甘肽(GSH)水平，降低丙二醛(MDA)含量，逆转敌草快所致氧化失衡。

3. 抗炎机制：通过抑制NF-κB p65磷酸化，下调肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)等促炎因子，上调抗炎因子IL-10表达。

4. 凋亡调控：降低Caspase3活性和Bax/Bcl-2比值，证实CLE可阻断敌草快诱导的肝细胞凋亡途径。

5. 自噬干预：显著抑制自噬标志物Beclin1和微管相关蛋白轻链3(LC3)的异常表达。

6. 信号通路：激活核因子E2相关因子2(Nrf2)及其下游血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)；同时逆转敌草快对AMP活化蛋白激酶(AMPK)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路的异常激活。

讨论与意义：

该研究首次阐明CLE通过"抗氧化-抗炎-抗凋亡-调控自噬"多维机制缓解肝损伤，其中Nrf2与AMPK/mTOR信号轴的协同调控是核心分子基础。相较于单一成分研究，CLE作为多组分天然提取物展现出更全面的生物活性，为开发环境污染物所致肝损伤的植物药疗法提供理论依据。特别值得注意的是，研究采用慢性暴露模型更贴近实际环境暴露场景，且斑马鱼模型的高通量特性有利于后续活性成分的筛选验证。未来研究可进一步分离鉴定CLE中的关键活性分子，并探索其在哺乳动物中的转化应用价值。