叶酸与维生素B12对伊维菌素诱导的肝肾毒性及氧化应激的改善作用研究

《Scientific Reports》:Ameliorative effect of folic acid and vitamin B12 against Ivermectin-induced hepatotoxicity, renal toxicity, oxidative stress and immunohistochemical changes in male albino rats

【字体: 时间:2025年11月01日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对伊维菌素(IVM)高剂量使用引发的肝肾毒性问题,通过大鼠模型系统评估了叶酸(FA)和维生素B12(Vit.B12)的协同保护效应。研究发现IVM可显著升高肝酶(AST/ALT)和肾功能指标(肌酐/尿素氮),并诱导氧化应激标志物MDA上升及抗氧化酶(SOD/CAT)下降。组织学与免疫组化分析显示,FA和Vit.B12能有效逆转IVM引起的细胞凋亡(caspase-3/BAX↑)和增殖抑制(PCNA/Bcl-2↓)。该成果为临床安全应用IVM提供了重要的辅助治疗策略。

  
在寄生虫感染治疗领域,伊维菌素(Ivermectin, IVM)作为已应用35年的经典药物,近年来因被提议高剂量用于SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒2)的临床尝试及水产养殖添加剂,其长期大剂量使用的安全性问题引发广泛关注。尽管IVM在标准剂量下安全性良好,但高浓度使用会引发肝毒性、肾毒性等副作用,甚至对肺组织结构造成损伤。更值得警惕的是,低剂量长期暴露同样可能导致肝功能异常、肾功能指标改变和氧化应激失衡。这种由药物引发的氧化应激已成为多种疾病发生发展的重要机制,因此寻找能够减轻IVM毒副作用的辅助疗法显得尤为迫切。
在这项发表于《Scientific Reports》的研究中,埃及South Valley大学的Rana A. Ali、Yahia A. Amin等研究者提出假说:叶酸(Folic Acid, FA)和维生素B12(Vitamin B12, Vit.B12)这两种具有强抗氧化特性的维生素,可能对抗IVM引起的毒性损伤。为了验证这一假说,研究团队设计了一项严谨的动物实验,通过生化、组织学和多层次分子指标,系统评估了FA和Vit.B12对IVM毒性的改善作用。
研究采用28只成年雄性白化大鼠,随机分为四组:对照组皮下注射生理盐水;IVM组单独皮下注射IVM(5 mg/kg/天);IVM+FA组在IVM注射基础上口服FA(20 mg/kg);IVM+Vit.B12组在IVM注射基础上肌肉注射Vit.B12(50 mcg)。实验持续30天后,采集血液样本进行肝功能(AST、ALT、ALP、白蛋白、总蛋白)和肾功能(肌酐、尿素、尿素氮、尿酸)分析;取肝、肾组织测定氧化应激指标(MDA)和抗氧化酶活性(SOD、CAT、TAC);同时进行组织病理学检查和免疫组化分析(caspase-3、BAX、Bcl-2、PCNA)。
关键技术方法包括:大鼠肝肾功能生化指标检测、组织氧化应激标志物ELISA分析、苏木精-伊红(H&E)染色组织学观察、免疫组织化学技术及ImageJ软件定量分析。实验动物来自埃及South Valley大学兽医医学院实验动物中心,所有操作均遵循伦理规范。
肝脏生化指标变化
IVM单独处理组显示AST和ALT活性显著升高,ALP、ALB和TP水平降低,表明肝细胞损伤。FA和Vit.B12补充显著改善了这些参数,其中FA对ALT、AST、ALP和TP的改善效果尤为明显。
肾脏生化指标变化
IVM引起所有肾功能参数(肌酐、尿素、尿素氮、尿酸)显著升高,FA和Vit.B12处理均能显著降低这些指标的异常升高,其中FA对肌酐和尿酸的改善效果更为全面。
氧化应激指标变化
肝、肾组织中MDA水平在IVM组显著上升,而抗氧化酶(SOD、CAT、TAC)活性下降。FA和Vit.B12治疗显著降低了MDA水平,同时提高了抗氧化酶活性,表明二者能有效缓解IVM诱导的氧化应激。
肝脏组织学与免疫组化结果
IVM组肝组织出现结构紊乱、肝细胞气球样变、炎症浸润和血管扩张。FA和Vit.B12治疗组肝组织形态接近正常。免疫组化显示IVM增强caspase-3和BAX(促凋亡蛋白)表达,抑制Bcl-2(抗凋亡蛋白)和PCNA(细胞增殖标志)表达。维生素补充逆转了这些蛋白的异常表达。
肾脏组织学与免疫组化结果
IVM引起肾小球分割、破坏和鲍曼囊腔扩张。维生素治疗组肾脏结构基本恢复正常。免疫组化结果显示IVM诱导肾脏caspase-3和BAX表达上调,抑制Bcl-2和PCNA表达,而FA和Vit.B12能有效逆转这些变化。
本研究结论表明,长期高剂量IVM暴露可通过氧化应激机制诱发显著的肝肾功能障碍、组织损伤和细胞凋亡。FA和Vit.B12通过其强大的抗氧化和抗凋亡特性,能有效减轻IVM的毒性作用,表现为肝功能指标正常化、氧化/抗氧化系统重新平衡、组织病理学改善以及凋亡/增殖相关蛋白表达恢复正常。这一发现不仅为安全使用IVM提供了实用策略,特别是在需要长期或高剂量给药的临床情境中,同时也有助于保障动物源性食品安全,促进公共卫生。未来研究需进一步明确FA和Vit.B12的最佳给药方案,评估其在人体中的转化价值,并完善长期联合用药的安全性数据。
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