红茶提取物通过Nrf2信号通路对二乙基亚硝胺诱导的肝脏癌前病变具有保护作用

《Tissue and Cell》：Black tea extract exerts a protective effect on diethylnitrosamine-induced hepatic precancerous lesions through the Nrf2 signaling pathway

黑茶提取物通过激活Nrf2/HO-1通路抑制NF-κB/STAT3轴减轻二乙基硝胺诱导的肝预癌变损伤，剂量依赖性降低血清肝酶和炎症因子水平，提升抗氧化能力。

　　

王秀|胡英豪|罗佳佳|王艳

中国芜湖皖南医学院中西医结合医学研究中心，241000

摘要

目的

研究红茶（BT）提取物对二乙基亚硝胺（DEN）诱导的大鼠肝癌前病变的保护作用及其机制。

方法

50只雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠被随机分为五组：正常对照组、DEN模型组以及三个红茶提取物组（低剂量、中剂量和高剂量：DEN+BT-L、DEN+BT-M、DEN+BT-H）。模型组和处理组均接受DEN（50 mg/kg，腹腔注射）处理14周，并通过灌胃给予红茶提取物（25、50或100 mg/kg）。采用苏木精-伊红（HE）和Masson染色法评估肝脏组织病理学变化。检测血清中的丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、甲胎蛋白（AFP）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平。测量肝脏氧化应激标志物——活性氧（ROS）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）。通过Western blot方法检测核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）、血红素加氧酶-1（HO-1）、NAD(P)H醌脱氢酶1（NQO1）、信号转导子和转录激活因子3（STAT3）、磷酸化STAT3（p-STAT3）、核因子κB（p65）和磷酸化p65（p-p65）的表达。

结果

红茶提取物减轻了DEN诱导的肝细胞损伤、纤维化和炎症。它以剂量依赖性方式降低了血清ALT、AST、ALP、AFP、IL-6和TNF-α水平，减少了ROS和MDA，并增加了SOD和GSH水平（P < 0.05）。Nrf2和HO-1蛋白水平上调，而STAT3、p-STAT3、p65和p-p65的表达下调。NQO1的表达呈下降趋势。

结论

红茶提取物通过增强Nrf2/HO-1通路和抑制NF-κB/STAT3轴来防止DEN诱导的肝癌前病变，表明其在预防肝癌方面的潜力。

引言

在当代社会，由于环境恶化和不健康的生活方式的影响，肝癌的发病率逐年上升，已成为对人类健康构成严重威胁的主要疾病之一。二乙基亚硝胺（DEN）是肝癌的主要原因之一，其诱导的肝癌前病变是肝癌发展的关键阶段。亚硝胺广泛存在于食品、饮用水、酒精饮料、烟草、化妆品等环境中，是日常生活中常见的化学致癌物（Xiao等人，2018年）。从外部摄入的角度来看，在腌制、油炸、熏制、添加防腐剂等食品加工过程中，食物中的胺类化合物会发生硝化反应生成亚硝胺（Xu等人，2018年），导致食品污染。从内部合成的角度来看，蔬菜、乳制品、鱼类、肉类等食物含有较多的天然硝酸盐、亚硝酸盐、氮等亚硝胺前体化合物。非致癌性的亚硝酸盐和二级胺在人体胃酸环境中可转化为亚硝胺（Lufeng等人，2016年）。因此，需要寻找一些物质来减少或预防亚硝胺对人体的毒性，这对预防肝癌具有积极作用。

红茶（BT）是世界上最受欢迎的饮料之一，因其丰富的风味和强大的抗氧化特性而受到关注，这归功于红茶中的多酚（Sharma等人，2020年）。红茶提取物的主要成分是茶黄素，这是一种具有苯并吡喃结构的化合物（Li等人，2013年），具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗癌、降脂和神经保护等多种生物活性（Jhoo等人，2005年），对健康有显著益处。红茶中的茶黄素表现出强大的抗氧化特性，能有效抑制2,2-二苯基-1-吡啶肼（DPPH）和2,2'-偶氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）（ABTS）自由基的生成（Hong等人，2018年）。通过清除这些自由基，茶黄素可以减轻氧化应激反应，减少DNA损伤，并调节某些疾病的进展。这是通过抑制一氧化氮合酶、环氧化酶-2和谷胱甘肽-S-转移酶等转录因子来实现的（Wu等人，2011年）。关于红茶提取物通过抗氧化作用预防DEN诱导的肝癌的研究仍不充分。本研究旨在阐明红茶提取物对DEN相关肝细胞癌的保护作用，并探讨其对核因子红细胞2相关因子2（Nrf2）通路的可能调节作用。

动物

动物

本研究使用了由北京SiBeiFu生物技术有限公司提供的SPF雄性SD大鼠（体重200±20 g，生产许可证编号SCK (Jing) 2019-0010）。这些动物在无特定病原体的实验室中适应了一周，环境温度控制在23 ± 2 °C，相对湿度为60 ± 10%。所有实验均获得皖南医学院实验动物伦理委员会的批准（批准编号：LLSC-2020-142），并按照相关法规进行。

红茶提取物改善了DEN引起的肝脏形态变化

如图1所示，各实验组之间的肝脏形态存在显著差异。正常对照组的大鼠肝脏柔软、红棕色、有光泽且光滑，没有可见的结节。相比之下，DEN处理组的大鼠肝脏相对较硬，呈黄棕色，表面不规则，有多个大小不一的结节，伴有明显的纤维化和局部肝充血。值得注意的是，接受红茶提取物处理的大鼠显示出...

讨论

亚硝胺作为主要的食品污染物，由于其致癌、致畸和致突变特性，对公共卫生构成了重大威胁。此外，肝癌进展迅速，治疗效果有限，经济负担高，是50岁以下男性癌症相关死亡的主要原因（al WSZRHBe，2024年）。因此，遵循“防患于未然”的原则，寻找安全有效的天然化学预防剂至关重要...

结论

红茶提取物通过激活Nrf2/血红素加氧酶-1通路和抑制核因子κB及信号转导子和转录激活因子3信号通路，保护肝脏免受二乙基亚硝胺的损伤。通过调节氧化应激和炎症，本研究提供了实验证据，支持红茶提取物在早期预防亚硝胺相关肝癌方面的潜在作用。

伦理声明

所有实验均获得皖南医学院实验动物伦理委员会的批准（批准编号：LLSC-2020-142），并按照ARRIVE指南、1986年《英国动物（科学程序）法案》及相关指南、欧盟2010/63/EU动物实验指令以及美国国立卫生研究院《实验动物护理和使用指南》（NIH出版物编号8023，1978年修订版）进行。

资助

本研究未接受任何形式的资助。

作者贡献声明

罗佳佳：监督、数据分析、概念构思。胡英豪：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、方法学设计、概念构思。王秀：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、方法学设计、概念构思。王艳：监督、数据分析、概念构思。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

不适用。

作者贡献

王秀提出了研究思路并审阅了手稿；胡英豪进行了体内和体外实验；罗佳佳和王艳协助完成了所有实验。所有作者均对最终发表的版本给予了最终批准。

参与同意

不适用