木槿（Hibiscus sabdariffa）种子提取物对苯诱导的小鼠白血病所引起的肾脏和血液系统改变的治疗效果

《Pharmacological Research - Natural Products》：THERAPEUTIC EFFECT OF hibisc us sabdariffa SEEDS EXTRACT ON RENAL AND HAEMATOLOGICAL ALTERATIONS IN BENZENE-INDUCED LEUKEMIA IN MICE

本研究通过苯诱导小鼠白血病模型，评估了Hibiscus sabdariffa种子水提物的抗白血病、抗氧化及肾保护作用，发现其可显著改善血液学和电解质指标，减少白血病细胞，提示该植物在白血病治疗和氧化应激管理中有潜在应用价值。

　　**解读：玫瑰茄种子提取物的药理学研究及其在苯诱导白血病小鼠模型中的应用**

近年来，随着对自然药物研究的不断深入，植物来源的化合物因其较低的毒性和良好的生物活性，逐渐成为替代传统化学治疗的重要研究方向。玫瑰茄（*Hibiscus sabdariffa*）作为一种广泛用于传统医学的植物，因其丰富的药用价值而受到关注。其种子、花和叶均含有多种生物活性成分，这些成分在抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面展现出良好的潜力。本研究通过实验探讨了玫瑰茄种子水提取物在苯诱导白血病小鼠模型中的药理作用，包括其化学成分、抗氧化能力、抗白血病效果以及对肾脏的保护作用。

**背景与意义**

世界卫生组织（WHO）的统计数据显示，癌症是全球第二大死亡原因，每年造成约960万例死亡，占全球死亡人数的六分之一。而在非洲，特别是尼日利亚，癌症的发病率和死亡率也在持续上升。根据全球癌症观察站（GLOBACAN）2018-2022年的报告，尼日利亚每年记录约127,763例癌症病例，其中白血病位列第八，导致约2.4%的死亡。白血病是一类影响造血干细胞的疾病，其特征是癌细胞的无序增殖和在血液和骨髓中的沉积。该病可以分为多种类型，包括急性髓系白血病、急性淋巴细胞白血病、慢性髓系白血病、慢性淋巴细胞白血病以及慢性髓单核细胞白血病等。

白血病的发生与多种致病因素密切相关，例如遗传变异、电离辐射、免疫缺陷以及暴露于某些致癌化学物质如苯和7,12-二甲基苯[a]蒽。苯是一种挥发性化合物，广泛存在于汽油、橡胶、润滑剂、染料、洗涤剂和药物中，同时也是汽车尾气和工业过程中重要的空气污染物。人体接触苯的途径主要包括职业暴露（如燃料和化学工业）以及环境暴露（如接触香烟烟雾、汽油和汽车尾气）。苯及其代谢产物已被证实与多种疾病有关，包括白血病、肝损伤、贫血和中枢神经系统急性损伤。

苯的毒性与其在体内的生物激活过程密切相关。它在肝脏中通过细胞色素P450 2E1转化为苯氧化物，进一步通过酶促和非酶促反应转化为酚。酚在体内经过羟化反应生成对苯二酚或儿茶酚。这些代谢产物能够单独或协同作用，通过靶向细胞结构，增强毒性并引发氧化应激。苯及其代谢产物能够沉积并积累在骨髓组织中，对造血干细胞或祖细胞产生选择性毒性。这种毒性效应会导致细胞分子和结构的变化，包括氧化应激、基因表达和功能的改变、增殖、分化、凋亡之间的失衡，以及染色体异常等。

此外，白血病患者的酸碱平衡和电解质异常也被广泛报道。这些异常可能导致严重的生理功能障碍，甚至危及生命，如恶性心律失常和器官衰竭。在肿瘤溶解综合征（TLS）中，电解质如钠、钾、磷和氯会被释放到高浓度，而钙则被释放到相对低浓度。代谢产物如尿酸因核酸（嘌呤）分解而释放到高浓度，乳酸脱氢酶酶也会被释放到高浓度。这些代谢产物、酶和电解质被用作监测慢性淋巴细胞白血病（CLL）进展的预后生物标志物。

尽管现代医学在癌症治疗方面取得了显著进展，但某些合成化疗药物如环磷酰胺和多柔比星等在治疗过程中仍会产生毒副作用，甚至引发继发性恶性肿瘤，如治疗相关性骨髓增生异常综合征。因此，寻找毒性较低且对器官友好的天然药物成为当前研究的重要方向。基于此，本研究旨在评估玫瑰茄种子提取物在苯诱导白血病小鼠模型中的药理作用，包括其化学成分、抗氧化能力、抗白血病效果以及对肾脏的保护作用。

**研究方法与实验设计**

本研究选取了玫瑰茄种子作为研究对象，这些种子从尼日利亚凯菲老市场采购，并由凯菲纳萨拉瓦州大学的植物科学与生物技术系进行鉴定，获得编号为4的标本。种子经过去离子水清洗后，在实验室条件下进行空气干燥，持续两周。干燥后的种子被研磨成通过0.5毫米筛网的粉末，以增加其表面积并便于提取。

实验采用苯诱导的白血病小鼠模型，通过静脉注射0.2毫升苯溶液，每48小时一次，持续三周。玫瑰茄种子提取物则通过口服方式给予，剂量分别为2.5毫克/千克、5.0毫克/千克和10毫克/千克，持续14天。此外，研究还采用了多柔比星和阿糖胞苷（Dox/Ara C）作为对照药物治疗相应的实验组。实验结果表明，苯诱导组的小鼠表现出严重的贫血、白血病皮肤表现、大量原始细胞的存在以及白细胞增多，而对照组则没有这些症状。

在化学成分分析方面，玫瑰茄种子提取物中含有丰富的生物活性成分，包括生物碱、单宁、植物甾醇、胆固醇、树脂、皂苷等。在抗氧化能力测试中，提取物对DPPH自由基表现出较强的清除能力，其IC50值为110微克/毫升，与维生素C的IC50值（105微克/毫升）相近。这表明玫瑰茄种子提取物在清除自由基方面具有良好的潜力。

在血液学分析中，苯诱导组的小鼠表现出白细胞、尿酸、磷酸盐、钾和C-反应蛋白浓度的显著升高，而红细胞、血红蛋白和钙浓度则显著降低。相比之下，对照组的小鼠血液指标基本正常。补充玫瑰茄种子提取物和Dox/Ara C治疗后，实验组的小鼠血液指标显著恢复正常，接近正常范围。通过血液显微镜检查发现，苯诱导组的小鼠血液中存在大量原始细胞，而对照组和治疗组的小鼠血液中原始细胞数量明显减少。

**讨论与分析**

研究结果表明，玫瑰茄种子提取物在苯诱导的白血病小鼠模型中展现出良好的抗白血病效果。其生物活性成分可能通过多种机制发挥治疗作用，包括抗氧化、抗炎、细胞周期阻滞、诱导凋亡等。此外，玫瑰茄种子提取物还表现出对肾脏的保护作用，这可能与其能够减少氧化应激和清除自由基有关。

抗氧化作用是玫瑰茄种子提取物发挥抗白血病效果的重要机制之一。自由基的积累是导致细胞损伤和癌症发生的重要因素，而玫瑰茄种子提取物中的生物碱、单宁、植物甾醇、胆固醇、树脂和皂苷等成分能够有效清除自由基，减少氧化应激。这种作用可能通过抑制自由基的生成，保护细胞免受氧化损伤，从而延缓癌症的发展。

此外，玫瑰茄种子提取物在调节电解质平衡方面也表现出积极作用。在苯诱导的白血病小鼠模型中，电解质如钠、钾、磷和氯的浓度显著升高，而钙的浓度则显著降低。补充玫瑰茄种子提取物后，这些电解质指标逐渐恢复正常。这表明玫瑰茄种子提取物可能通过调节电解质平衡，减轻白血病引起的生理功能障碍，如恶性心律失常和器官衰竭。

在细胞学方面，玫瑰茄种子提取物可能通过诱导细胞凋亡和抑制细胞增殖来发挥抗白血病效果。研究发现，玫瑰茄种子提取物中的某些成分如delphinidin-3-sambubioside和protocatechuic acid能够诱导人类白血病细胞和胃癌细胞的凋亡。这种作用可能与这些成分能够破坏细胞膜完整性、干扰细胞信号传导途径以及抑制细胞增殖有关。

在另一个研究中，玫瑰茄叶提取物（甲醇、乙醇和乙酸乙酯）对肝癌细胞株Hep 3B表现出良好的细胞毒性作用，其中甲醇提取物的细胞毒性作用最强。此外，玫瑰茄的乙醇、乙酸乙酯和己烷提取物也被发现对A549肺癌细胞株具有潜在的天然抗癌作用。这些研究结果进一步支持了玫瑰茄种子提取物在抗肿瘤方面的潜力。

**结论与展望**

综上所述，玫瑰茄种子提取物在苯诱导的白血病小鼠模型中展现出良好的抗白血病效果。其化学成分和生物活性可能通过多种机制发挥治疗作用，包括抗氧化、抗炎、细胞周期阻滞、诱导凋亡等。此外，玫瑰茄种子提取物还表现出对肾脏的保护作用，这可能与其能够减少氧化应激和清除自由基有关。

药理学是一门系统科学，研究自然药物的形态、化学成分、生物活性以及其历史、栽培、采集、提取、分离、生物检测、质量控制和制备过程。植物自古以来就被人类用于治疗各种疾病，并且仍然是获取新药物候选物的重要来源。植物的生物活性与其所含的生物活性成分密切相关，这些成分能够通过多种途径发挥治疗作用。

然而，本研究也存在一定的局限性。首先，研究主要集中在玫瑰茄种子提取物的体内抗白血病效果，未能进行遗传检测，如BCR-ABL-1，这是评估白血病存在和预后的关键生物标志物。其次，实验样本量较小，可能影响研究结果的普遍性和可靠性。因此，未来的研究应进一步分离纯化玫瑰茄种子中的活性成分，并在白血病细胞株中进行体外实验，以验证其作为药物候选物的潜力。

此外，玫瑰茄种子提取物的药理作用可能与多种生物活性成分有关，这些成分能够通过不同的途径发挥治疗作用。因此，进一步的研究应关注这些成分的具体作用机制，以期开发出更加有效的天然药物。同时，研究还应关注玫瑰茄种子提取物在不同疾病模型中的应用，以拓展其药理学研究的范围。

**作者贡献与声明**

本研究的作者Kebe Etim Arikpo负责撰写论文并参与实验设计，Moses Zira Zaruwa、Carole Nweze和Ajiboso Samui负责监督实验设计，Christiana Joseph Bala、Charty Onyisi Otunji、Atiku Jubril Muhammad和Shelly C. Ogbu负责实验操作和治疗方案的制定。所有作者声明他们没有与本研究相关的利益冲突，并且研究获得了伦理审批，由凯菲纳萨拉瓦州大学动物护理与使用研究委员会（NSUK-ACUREC）批准，编号为NSUK-ACUREC/BCH/23/14-24/11/2023。

**总结**

本研究通过实验评估了玫瑰茄种子提取物在苯诱导白血病小鼠模型中的药理作用，包括其化学成分、抗氧化能力、抗白血病效果以及对肾脏的保护作用。研究结果表明，玫瑰茄种子提取物能够有效清除自由基，减轻氧化应激，调节电解质平衡，并通过诱导细胞凋亡和抑制细胞增殖来发挥抗白血病效果。这些发现为玫瑰茄种子提取物在白血病治疗中的应用提供了科学依据，同时也为开发新型天然药物提供了参考。未来的研究应进一步分离纯化玫瑰茄种子中的活性成分，并在不同疾病模型中进行实验，以拓展其药理学研究的范围。