Geniposide（栀子苷）通过调节FXR/PERK/TXNIP通路激活NLRP3炎性小体途径，从而诱导肾脏毒性

《Toxicon》：Geniposide activates the NLRP3 inflammasome pathway to induce nephrotoxicity by regulating FXR/PERK/TXNIP pathways

连翘苷（Geniposide）高剂量给药可诱导大鼠肾毒性，通过抑制FXR信号通路引发内质网应激，激活NLRP3炎症小体通路及Caspase-1凋亡机制，表现为肾功能指标异常和肾组织病理损伤，而FXR激动剂奥贝胆酸（OCA）可逆转上述毒性。

　　

成胜辉|刘宝月|金志楠|史明珠|郝旭亮|李惠芳

山西中医药大学基础医学院，晋中030619，中国

摘要

栀子果是一种广泛使用的中药，同时也可用作食物，其活性成分是栀子苷。现有研究表明，高剂量的栀子苷可导致大鼠出现肾毒性。本研究探讨了栀子苷引起的肾毒性，并初步分析了其潜在机制。雄性SD大鼠连续1周口服给予栀子苷（200 mg/kg）、栀子苷（400 mg/kg）和栀子苷+奥贝胆酸（OCA）（25 mg/kg）。结果表明，栀子苷可引起肾毒性，表现为血液尿素氮、肌酐、KIM-1和NGAL水平升高，以及肾脏组织病理损伤加剧。此外，在所有栀子苷剂量组中，FXR的mRNA和蛋白质表达水平显著下调，而NLRP3和Caspase-1的表达水平则上调。添加FXR受体激动剂OCA可减轻栀子苷引起的肾毒性，表现为尿素氮、肌酐、KIM-1和NGAL水平降低，同时减轻肾脏组织病理损伤。Western Blot检测显示ASC、切割型IL-1β和切割型Caspase-1的蛋白质表达水平升高。RT-qPCR和Western Blot实验显示FXR的mRNA和蛋白质表达水平显著上调，而内质网应激相关蛋白PERK和TXNIP、NLRP3及Caspase-1的mRNA和蛋白质表达水平下调。这些结果证实栀子苷可引起肾毒性，且FXR/PERK/TXNIP/NLRP3信号通路参与其中。

部分内容摘录

药物和主要试剂

奥贝胆酸（OCA）（纯度>98%）购自中国上海Macklin生化有限公司（I843840），栀子苷（GE）（纯度>98%）同样购自该公司（G810669）。无水乙醇购自中国天津北辰方正试剂厂（20210302）。尿素thane购自德国默克公司（94300）。

动物实验

从北京Vital River购买了体重在190至220克之间的Sprague-Dawley成年雄性大鼠作为实验对象。

不同剂量栀子苷对大鼠肾功能指标的影响

如图1（a）所示，GE组的血清尿素氮（BUN）和肌酐（CRE）水平显著高于CON组。值得注意的是，与CON组相比，GE（200 mg/kg）组的肾功能指标CRE有所增加且差异显著，而BUN水平虽然升高但差异不明显。进一步观察发现，GE（400 mg/kg）组的BUN和CRE水平显著升高。

讨论

栀子在保护肝脏、促进胆汁排泄、减轻炎症和降低血脂方面具有重要作用（Xu等人，2020年）。先前的研究表明，栀子苷在20至100 mg/kg的剂量下对大鼠有效（Tian等人，2018年）。然而，某些动物实验表明，给予相对较高的剂量（≥280 mg/kg）后，仅在三天内就会出现肝毒性和肾毒性效应。

结论

总之，本研究结果表明，连续7天给予超过200 mg/kg剂量的栀子苷可导致肾脏损伤。结果证实，栀子苷通过抑制FXR通路引起内质网应激，促进P-PERK和TXNIP的表达，进一步激活NLRP3炎性小体通路，最终导致肾脏损伤。本研究加深了对栀子毒性的理解，为栀子的安全临床应用提供了指导。

作者贡献声明

金志楠：验证、实验设计、数据分析。史明珠：方法学设计、实验实施、数据分析。成胜辉：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验实施、数据分析、数据管理。刘宝月：方法学设计、实验实施、数据分析、数据管理。李惠芳：撰写——审稿与编辑、监督、资源协调、概念构思。郝旭亮：实验验证、资源协调、资金筹集

未引用参考文献

Han等人，2018b；Lu等人，2019；Slitt等人，2007；Wei等人，2019；Yan等人，2016；Yang等人，2024。

伦理声明

山西中医药大学医学伦理委员会批准了本研究中的所有动物实验和程序（批准编号：2021DW216）。

数据获取

数据可应要求提供。

图形摘要由BioGDP.com制作。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了中国国家自然科学基金（81903913）、山西省中医药管理局科研项目（2022ZYYC093）、山西中医药大学中药毒性-效应关系创新研究团队（2022TD1016）以及山西中医药大学药理学学科建设基金的资助。