紫草素通过调控Keap1/Nrf2/HO-1与TLR4/MyD88/NF-κB通路改善酒精性肝病的作用机制研究

本文研究发现，天然产物紫草素（SKN）能有效改善酒精性肝病（ALD）。其作用机制涉及激活Keap1/Nrf2/HO-1通路以增强抗氧化能力（提升SOD、降低MDA和ROS），抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路以减轻炎症反应（降低IL-1β、IL-6、TNF-α，提升IL-10），并调控Bax/Bcl-2/Caspase-3通路以抑制肝细胞凋亡。研究为SKN作为潜在ALD治疗药物提供了实验依据。

　　

引言

酒精滥用是全球重要的公共卫生问题。长期大量饮酒可导致酒精性肝病（ALD），其疾病谱包括单纯性肝脂肪变性、纤维化、肝硬化乃至酒精性肝炎。肝脏是酒精代谢的主要器官，超过95%的摄入乙醇在肝脏中代谢。慢性酒精摄入导致的肝损伤主要涉及氧化应激、细胞凋亡和炎症损伤等病理过程。紫草素（SKN，C₁₆H₁₆O₅）是从紫草根中提取的天然萘醌类化合物，具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种药理活性。本研究旨在探讨SKN对酒精诱导的大鼠肝损伤的保护作用及其机制。

材料与方法

研究选用48只雄性Wistar大鼠，随机分为正常组、模型组、水飞蓟宾（100 mg/kg）阳性对照组以及SKN低（5 mg/kg）、中（10 mg/kg）、高（20 mg/kg）剂量组。除正常组外，其余各组通过灌胃给予52%酒精溶液建立ALD模型，持续6周。在造模同时，各给药组给予相应药物干预。实验结束后，检测大鼠体重、肝指数、血清肝功能指标（ALT、AST、ALP）、血脂（TC、TG）、肾功能指标（CRE、BUN、UA）以及氧化应激指标（SOD、MDA、ROS）。采用酶联免疫吸附法测定血清和肝组织中炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-10）及脂多糖（LPS）水平。肝组织进行H&E染色观察病理变化，免疫荧光检测Bax表达，Western blot法检测Keap1、Nrf2、HO-1、TLR4、MyD88、NF-κB、Bax、Bcl-2和Caspase-3蛋白表达。

结果

SKN改善酒精诱导的大鼠肝损伤

模型组大鼠体重显著降低，肝指数升高，血清ALT、AST和ALP水平显著上升。SKN各剂量组能剂量依赖性地降低这些指标，改善肝脏形态和病理变化，减轻肝细胞脂肪变性、炎性细胞浸润和坏死。

SKN改善ALD大鼠代谢紊乱

模型组血清TC、TG、CRE、BUN和UA水平显著升高，SKN干预后这些指标明显降低，提示SKN能改善脂质代谢和肾功能异常。血糖水平在各组间无显著差异。

SKN减轻ALD大鼠氧化应激

酒精暴露导致肝组织SOD活性下降，MDA和ROS水平升高。SKN治疗能显著提升SOD活性，降低MDA和ROS水平。Western blot结果显示，SKN可下调Keap1蛋白表达，上调Nrf2和HO-1蛋白表达，表明SKN通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路增强抗氧化能力。

SKN抑制ALD大鼠炎症反应

模型组血清和肝组织中IL-1β、IL-6、TNF-α和LPS水平显著升高，IL-10水平降低。SKN能剂量依赖性地降低促炎因子和LPS水平，提升IL-10水平。同时，SKN下调肝组织TLR4、MyD88和NF-κB蛋白表达，表明其通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路减轻炎症反应。

SKN抑制ALD大鼠肝细胞凋亡

免疫荧光和Western blot结果显示，模型组Bax和Caspase-3蛋白表达上调，Bcl-2表达下调。SKN干预后，Bax和Caspase-3表达降低，Bcl-2表达升高，说明SKN通过调控Bax/Bcl-2/Caspase-3通路抑制肝细胞凋亡。

讨论

本研究证实SKN对酒精性肝损伤具有保护作用，其机制涉及多通路调控：通过激活Nrf2/HO-1通路增强抗氧化能力；通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路减轻炎症反应；通过调节Bcl-2/Bax平衡抑制细胞凋亡。与其他天然产物（如水飞蓟宾、姜黄素、白藜芦醇）相比，SKN具有多靶点、协同作用的特点，且在本实验剂量下未显示明显毒副作用。然而，研究仍存在一定局限性，如未深入探讨SKN对肠道屏障功能的影响等，未来需进一步开展相关研究。

结论

紫草素通过多通路协同作用，有效改善酒精性肝病的氧化应激、炎症和细胞凋亡，展现出良好的开发前景，有望成为治疗ALD的潜在天然药物。