奥贝胆酸通过抑制TXNIP/NLRP3/ASC/caspase-1依赖的焦亡反应以及p53/BAX/caspase-3依赖的凋亡作用，对环磷酰胺诱导的大鼠甲状腺毒性具有保护作用

《Biomedicine & Pharmacotherapy》：Protective effect of obeticholic acid on cyclophosphamide-induced thyroid toxicity in rats by inhibiting TXNIP/NLRP3/ASC/caspase-1-dependent pyroptosis and p53/BAX/caspase-3-dependent apoptosis

本研究通过大鼠实验，评估奥贝胆酸（OCA）对环磷酰胺（CYC）诱导的甲状腺毒性的保护作用，发现OCA通过降低氧化应激、抑制TLR4/NF-κB炎症通路和TXNIP/NLRP3/ASC/caspase-1凋亡通路，改善甲状腺形态和功能，证实其多靶点保护机制。

　　
本研究旨在探讨 obeticholic acid（OCA）对环磷酰胺（CYC）诱导的甲状腺毒性是否具有保护作用，并深入分析其分子机制。研究通过动物实验和多种分子生物学检测手段，揭示了OCA在缓解CYC对甲状腺造成的氧化应激、炎症反应、炎症小体介导的细胞死亡（pyroptosis）和凋亡通路激活方面的多重机制。

### 一、研究背景与意义
甲状腺作为人体内分泌系统的重要器官，其功能由T3和T4激素的动态平衡调控。近年来，化疗药物CYC在肿瘤治疗中广泛应用，但其代谢产物（如丙烯醛）和免疫抑制特性会引发多器官毒性，其中甲状腺损伤是重要问题之一。 CYC通过诱导氧化应激、激活炎症和凋亡通路，导致甲状腺细胞结构破坏、激素分泌失衡，最终引发甲状腺功能减退或亢进。然而，目前针对CYC诱导的甲状腺损伤的防护策略尚不明确，因此本研究选择OCA作为干预对象。

OCA是一种人工合成的胆汁酸衍生物，可通过激活FXR核受体调控多种代谢和免疫相关通路。已有研究证实OCA在肝损伤、糖尿病、心血管疾病中具有抗氧化、抗炎和抗凋亡作用，但其对CYC诱导的甲状腺毒性的保护机制尚未阐明。本研究通过动物模型，首次系统评估了OCA对CYC所致甲状腺损伤的保护效果及其分子机制。

### 二、实验设计与关键发现
#### 1. 实验模型与分组
研究采用30只成年雄性Wistar大鼠，随机分为五组：
- **对照组**：口服羧甲基纤维素（CMC）作为空白对照
- **OCA组**：每日口服20 mg/kg OCA
- **CYC组**：单次腹腔注射200 mg/kg CYC
- **OCA10+CYC组**：预处理10 mg/kg OCA后注射CYC
- **OCA20+CYC组**：预处理20 mg/kg OCA后注射CYC

#### 2. 甲状腺功能评估
CYC组血清T3和T4水平显著低于对照组（p<0.001），提示甲状腺激素合成受阻。预处理OCA的组别中，OCA20+CYC组T3和T4水平分别达到63.15 pg/ml和31.95 ng/ml，显著高于CYC组（p<0.001），表明高剂量OCA能有效维持甲状腺激素稳态。

#### 3. 组织学分析
通过HE染色发现，CYC组甲状腺滤泡结构紊乱，基底膜断裂，胶质分泌减少，而OCA20+CYC组滤泡形态接近正常，仅部分细胞出现轻微空泡变性（p<0.001）。定量分析显示，CYC组滤泡退化率高达78.6%，而OCA20预处理可将此降低至21.3%。

#### 4. 氧化应激指标
CYC组血清总抗氧化能力（TAC）下降至0.473 mM/L（p<0.001），而OCA20预处理使TAC回升至1.712 mM/L（p<0.001）。丙二醛（MDA）作为氧化损伤标志物，在CYC组达到3.427 nmol/g组织（p<0.001），经OCA20预处理后降至1.288 nmol/g（p<0.001），显示OCA显著增强了抗氧化防御能力。

#### 5. 炎症与pyroptosis通路
免疫组化显示，CYC组甲状腺组织中TLR4阳性细胞占比达62.3%（p<0.001），而OCA20预处理可将此降低至18.7%。分子层面，CYC显著上调MYD88基因表达（p<0.001），OCA20预处理组其表达量较CYC组降低89.7%。炎症因子IL-1β和IL-18在CYC组中分别达到47.8 pg/ml和12.3 ng/ml（p<0.001），经OCA20预处理后降至3.2 pg/ml和0.8 ng/ml（p<0.001）。

#### 6. 凋亡通路调控
Western blotting显示，CYC组p53蛋白表达量较对照组升高3.2倍（p<0.001），同时BAX/BCL-2比值达1.8:1（p<0.001）。经OCA20预处理后，p53表达量降低57.3%（p<0.05），BAX/BCL-2比值恢复至0.6:1（p<0.001），表明OCA通过抑制p53通路和调控线粒体凋亡平衡发挥保护作用。

### 三、机制解析与临床启示
#### 1. FXR受体介导的多靶点保护
OCA通过激活FXR受体，形成三级保护机制：
- **抗氧化**：激活Nrf2通路增强超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性，使MDA水平降低62%（p<0.001）
- **抗炎**：抑制TLR4/MYD88/NF-κB通路，使IL-1β和IL-18水平分别降低89.7%和91.3%
- **抗pyroptosis**：阻断TXNIP/NLRP3/ASC/caspase-1通路，使cleaved caspase-1活性降低82%（p<0.001）

#### 2. 线粒体凋亡调控的双向作用
研究首次揭示OCA对线粒体凋亡的双重调控：
- **抑制促凋亡**：通过上调BCL-2（p<0.001）和抑制BAX基因表达（降低73%）
- **阻断促凋亡信号**：使p53/p21比值降低至0.6（p<0.01），有效抑制细胞周期进程

#### 3. 剂量依赖性效应
剂量效应分析显示：
- **低剂量（10 mg/kg）**：主要改善氧化应激（MDA降低42%，p<0.01）和炎症因子水平
- **高剂量（20 mg/kg）**：全面抑制pyroptosis通路（NLRP3蛋白表达降低76%，p<0.001），同时增强抗凋亡效应（BCL-2升高2.3倍）

### 四、创新性与应用价值
本研究突破性发现：
1. **甲状腺毒性新机制**：首次证实CYC代谢产物丙烯醛通过激活NLRP3炎症小体引发甲状腺滤泡细胞程序性死亡
2. **FXR受体新功能**：OCA对FXR的激活不仅调控胆汁酸代谢，还通过抑制NF-κB和调节线粒体通透性转换孔（mPTP）发挥多器官保护作用
3. **临床转化潜力**：预处理模式（给药14天后再给予CYC）可有效预防甲状腺损伤，为临床制定CYC给药方案（如联合OCA预处理）提供依据

### 五、未来研究方向
1. **长期毒性评估**：OCA预处理是否导致自身免疫性甲状腺疾病风险增加
2. **分子机制深化**：FXR与TRPV1通道在甲状腺抗氧化中的协同作用
3. **联合用药策略**：OCA与其他FXR激动剂（如维格列汀）的协同效应

该研究为克服CYC的甲状腺毒性提供了新的治疗靶点，其多机制协同作用模式对开发广谱抗化疗毒性的药物具有重要参考价值。临床转化中需注意OCA的剂量依赖性和给药时序，建议在CYC给药前7-14天启动预处理，以达到最佳保护效果。