月桂酸与左旋多巴通过抗氧化、抗炎及类固醇生成通路缓解锰诱导的小鼠卵巢毒性
《Journal of Ovarian Research》:Lauric acid and levodopa attenuate manganese-induced ovarian toxicity in balb/c mice via antioxidative, anti-inflammatory, and steroidogenic pathways
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时间:2025年11月01日
来源:Journal of Ovarian Research 4.2
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本研究针对环境锰暴露导致的卵巢功能障碍问题,探讨了月桂酸(LA)和左旋多巴(LD)对雌性BALB/c小鼠的联合保护作用。通过45天干预实验发现,LA与LD能协同恢复谷胱甘肽(GSH)水平、降低丙二醛(MDA)含量,显著改善促炎性白细胞介素(IL-8、IL-12、IL-15、IL-18)表达异常,并调控3β-HSD1、11β-HSD1、17β-HSD1等关键类固醇生成酶活性,最终恢复孕酮、雌二醇、FSH和LH的生理平衡。该研究为重金属生殖毒性防治提供了新型联合治疗策略。
在现代工业快速发展的背景下,重金属污染已成为威胁女性生殖健康的重要环境因素。其中,锰(Mn)作为地壳中含量排名第12的元素,在适量时是人体必需的微量元素,但过量暴露则会引发严重的生殖系统损伤。近年研究发现,女性长期接触高浓度锰可能导致卵巢功能紊乱,表现为激素水平失衡、卵泡发育异常甚至不孕。尤其值得关注的是,多囊卵巢综合征(PCOS)患者血清中锰含量异常升高,提示锰暴露与卵巢内分泌失调存在潜在关联。
尽管锰毒性的危害已引起学界重视,但其具体作用机制尚未完全阐明,临床干预手段也十分有限。锰通过破坏线粒体功能诱发氧化应激,干扰下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴信号传导,并激活核因子κB(NF-κB)等炎症通路,最终导致卵巢类固醇合成障碍。为应对这一挑战,Olumayowa Kolawole Idowu等研究人员在《Journal of Ovarian Research》发表的最新研究中,创新性地将天然产物月桂酸(Lauric Acid, LA)与神经递质前体左旋多巴(Levodopa, LD)联用,系统评估了二者对锰诱导卵巢毒性的协同保护效应。
研究团队采用30只雌性BALB/c小鼠建立亚急性锰暴露模型(250 mg/kg/天,持续45天),通过设立对照组、锰暴露组、LA干预组(250 mg/kg)、LD干预组(25 mg/kg)及联合干预组,系统评估了卵巢组织氧化应激指标(GSH、MDA)、生殖激素(孕酮、雌二醇、FSH、LH)、炎症因子(IL-8、IL-12、IL-15、IL-18)以及羟类固醇脱氢酶(3β-HSD1、11β-HSD1、17β-HSD1)活性变化。关键技术方法包括:光谱法测定锰蓄积量,ELISA检测激素与细胞因子水平,酶动力学法分析HSD活性,以及生化法量化氧化应激指标。
锰暴露显著降低谷胱甘肽(GSH)水平并升高丙二醛(MDA)含量(p<0.05),表明脂质过氧化损伤加剧。单独补充LA或LD均能有效逆转这一趋势,而联合干预组展现出协同增效作用,GSH恢复程度与MDA降低幅度显著优于单药治疗组(p<0.05),证实二者通过增强抗氧化防御系统减轻氧化损伤。
锰暴露导致3β-HSD1和17β-HSD1活性异常升高(p<0.05),而11β-HSD1活性显著抑制。LA与LD干预可剂量依赖性地校正三种羟类固醇脱氢酶活性紊乱,其中联合治疗对11β-HSD1的激活作用尤为突出(p<0.05),提示其通过调控类固醇合成关键酶恢复激素生成微环境。
锰暴露组呈现典型内分泌失调:孕酮、FSH、LH水平显著降低,雌二醇异常升高(p<0.05)。LA与LD单药治疗可部分逆转激素异常,但联合用药组各项指标恢复至接近对照组水平,尤其对FSH和LH的协同提升效应达统计学显著性(p<0.05),证明二者在调节HPG轴功能方面具有互补作用。
LA和LD调节锰诱导的雌性小鼠促炎性白细胞介素失调
锰激活NF-κB通路致IL-8、IL-12、IL-15、IL-18等促炎因子显著上调(p<0.05)。LA与LD表现出显著抗炎活性,其中联合用药对IL-8和IL-18的抑制率分别达62.3%和58.7%,且效果优于单药治疗(p<0.05),表明其通过多靶点干预炎症级联反应。
值得注意的是,尽管LA与LD显著改善生理指标,但卵巢组织锰蓄积量在各干预组间无统计学差异(p>0.05),说明其保护机制并非通过阻碍锰吸收实现,而是依赖于对下游毒性通路的调控。
本研究首次揭示LA与LD通过三重协同机制拮抗锰生殖毒性:①通过增强GSH合成系统与抑制脂质过氧化缓解氧化应激;②调控3β-HSD1、11β-HSD1、17β-HSD1酶活性网络恢复类固醇激素平衡;③抑制NF-κB信号通路降低IL-8、IL-12等促炎因子表达。特别值得关注的是,LA衍生物单月桂酸酯可调节促性腺激素释放激素(GnRH)活性,而LD代谢产物多巴胺能直接作用于垂体功能,二者从不同层面协同稳定HPG轴功能。
该研究的临床意义在于为环境重金属暴露致生殖障碍提供了低成本、易获取的天然化合物干预方案。LA作为椰子油主要成分,与临床常用药物LD的联用兼具安全性与协同增效优势。未来研究可进一步探索其在不同重金属复合暴露模型中的保护效应,并开展相关临床转化试验,为女性生殖健康保护提供新思路。
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