裸鼠重复给药damnacanthal诱导的轻度可逆肾毒性机制及治疗安全性的临床前评估

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Toxicology Reports CS7.4

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  本研究针对抗癌候选药物damnacanthal(DAM)多次给药潜在的肾毒性问题,通过建立裸鼠3/7/14次重复给药模型,结合肾功能生化检测、肾脏超声、组织病理学及KIM-1/caspase-3等分子标志物分析,证实20 mg/kg DAM(DAM20)重复给药仅引起轻度可逆性肾损伤,未出现不可逆纤维化,为推进该抗癌药物的临床转化提供了重要安全性依据。

  

抗癌药物开发始终面临疗效与毒副作用的平衡难题。来自泰国Thammasat University(泰国国立法政大学)的研究团队聚焦天然蒽醌化合物damnacanthal(DAM)——一种从海巴戟(Morinda citrifolia)根部提取的潜在结直肠癌治疗药物。前期研究显示20 mg/kg剂量(DAM20)对裸鼠移植瘤具有显著抑制作用,但其治疗需多次给药,而长期使用蒽醌类化合物可能引发肾毒性的风险尚未明确。为此,研究人员在《Toxicology Reports》发表论文,系统评估了DAM20重复给药的肾脏安全性。

研究采用3/7/14次给药方案,通过多维度技术手段进行评价:建立BALB/cALcl-nu/nu裸鼠模型进行重复给药实验;采用超声检测肾脏体积和血流动力学参数;通过全自动生化分析仪检测血尿素氮(BUN)、尿肌酐等肾功能指标;运用H&E、PAS和Masson染色进行组织病理学分析;采用免疫组化检测caspase-3活化及巨噬细胞标志物F4/80/CD206;TUNEL法检测DNA片段化;qRT-PCR定量肾损伤分子1(KIM-1)表达。

3.1 生理指标监测
所有给药组小鼠均未出现体重显著下降或异常行为,排除急性毒性反应。值得注意的是,14次给药组肾脏体积显著增大(p<0.05),提示可能存在液体潴留。

3.3 尿液生化分析
7次给药组出现尿微量白蛋白显著升高(19.59±4.48 vs 12.48±2.25 mg/dL,p=0.028),但14次给药时该指标恢复正常,显示损伤的可逆性。14次给药组尿肌酐水平显著增加(53.19±5.55 vs 42.75±7.27 mg/dL,p=0.030),提示慢性肾脏改变。

3.4 血液生化特征
7次给药组出现BUN降低(18.25±1.94 vs 24.00±1.40 mg/dL,p<0.05)和尿肌酐/血肌酐比(UCr/SCr)升高(263.4±50.92 vs 127.97±3.61,p<0.05),反映早期肾小管功能紊乱。

3.5 组织病理学
H&E染色显示所有给药组肾小球和肾小管结构完整,无萎缩或坏死。特殊染色证实DAM300/2000单次给药可引起纤维连接蛋白和胶原沉积(p<0.05),但DAM20重复给药未诱发类似改变。

3.6 分子机制研究
免疫组化显示仅1只14次给药小鼠出现微弱caspase-3活化(0.14%阳性区域),TUNEL检测均为阴性,排除广泛凋亡。所有组别均未检测到F4/80+或CD206+巨噬细胞浸润。KIM-1表达在14次给药组显著上调(p=0.012),提示亚临床肾小管损伤。

这项研究首次系统阐明DAM20重复给药仅引起裸鼠轻度可逆性肾损伤,其特点为:①早期表现为尿微量白蛋白漏出和BUN异常;②持续给药可出现肾脏体积增大和尿肌酐升高;③不伴随凋亡、炎症浸润或纤维化等不可逆损伤。特别值得注意的是,KIM-1作为敏感的生物标志物,能在组织病理学改变出现前检测到肾小管损伤,这对临床用药监测具有重要参考价值。

研究结果支持DAM20作为抗癌药物的开发价值,其肾毒性风险可控且具有可逆性。但作者强调仍需扩大样本量和延长观察周期,以全面评估长期用药安全性。该研究为天然产物抗癌药物的毒性评价提供了范式,即整合传统病理学与分子标志物检测,可更灵敏地发现亚临床器官损伤。未来研究可进一步探索DAM20对肾脏修复机制的具体调控途径,以及开发针对性的肾保护策略。

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