“红宝石葡萄” 叶提取物:抵御苯并(a)芘致肺损伤的新希望

【字体: 时间:2025年02月07日 来源:Scientific Reports 3.8

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  吸烟危害、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺癌备受关注。研究人员对 “红宝石葡萄”(Vitis vinifera L. var. King Ruby)叶提取物展开研究,发现其甲醇提取物(VLME)和二氯甲烷馏分(MCF)能减轻苯并(a)芘(B(a)P)诱导的小鼠肺损伤,有望成为新型肺保护药物。

  在当今社会,吸烟的危害如同一把高悬的达摩克利斯之剑,时刻威胁着人们的健康。据世界卫生组织(WHO)估算,全球每 10 例死亡中就有 1 例与烟草使用相关,每年约 700 万人因烟草失去生命。烟草中的主要成分苯并(a)芘(B(a)P),更是引发肺部疾病的 “罪魁祸首”。它属于多环芳烃(PAHs),不仅可通过多种途径被人体吸收,还能在体内代谢产生活性氧物种(ROS),进而导致氧化应激,损伤 DNA、脂质和蛋白质,引发肺部炎症、水肿,甚至诱发肺癌 。
面对这些严峻的健康问题,寻找有效的肺保护药物迫在眉睫。来自埃及坦塔大学药学院的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦于 “红宝石葡萄”(Vitis vinifera L. var. King Ruby)的叶子,期望从中找到对抗肺部疾病的新希望。研究结果令人振奋,该研究表明 “红宝石葡萄” 叶甲醇提取物(VLME)和二氯甲烷馏分(MCF)能有效减轻苯并(a)芘诱导的小鼠肺损伤,这一成果为开发新型肺保护药物提供了重要的理论依据,有望在未来为肺部疾病患者带来新的治疗选择。该研究成果发表在《Scientific Reports》杂志上。

在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,采用液相色谱 - 电喷雾电离串联质谱(LC - ESI - MS/MS)技术对 VLME 的化学成分进行初步鉴定;接着,通过磺酰罗丹明 B(SRB)细胞活力测试评估 VLME 不同馏分对 A - 549 肺癌细胞系的体外抗癌效果;最后,构建小鼠模型,进行体内实验,通过测定丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)水平,检测 Caspase 3、核因子 - κB(NF - κB)基因表达,以及进行组织病理学和免疫组化分析,探究 VLME 和 MCF 对小鼠肺部的保护作用。

研究结果

  • LC - ESI - MS/MS 分析 VLME:利用 LC - ESI - MS/MS 技术,在负模式和正模式下分别初步鉴定出 52 种和 47 种化合物,涵盖黄酮类、异黄酮类、生物碱等多种化学类别。其中,负模式下主要代谢物包括槲皮素 - 3 - O - 葡萄糖醛酸苷、γ - 亚麻酸等;正模式下主要代谢物有 3,3′,4′,5 - 四羟基 - 7 - 甲氧基黄酮、胆碱等 。
  • VLME 的体外抗癌作用:通过 SRB 法检测不同浓度(0.03 - 300 μg/mL)的 VLME 各馏分对 A - 549 细胞系的抗癌效果,结果显示所有馏分均有细胞毒性,且呈浓度依赖性,其中 MCF 活性最佳,在 300 μg/mL 时细胞活力仅为 4.54 ± 0.19% 。
  • VLME 的体内肺保护作用
    • 对 MDA 和 GSH 水平的影响:B(a)P 给药使小鼠 MDA 水平显著升高,而 VLME 和 MCF 预处理组 MDA 水平显著降低;同时,B(a)P 导致 GSH 水平下降,VLME 和 MCF 预处理可部分纠正 GSH 水平,且 VLME 效果更优 。
    • 对 Caspase 3 和 NF - κB 基因表达的影响:B(a)P 处理使小鼠凋亡标记物 Caspase 3 表达增加,VLME 和 MCF 预处理组 Caspase 3 基因表达显著降低;此外,VLME 和 MCF 预处理还能显著抑制 NF - κB 基因表达 。
    • 组织病理学发现:与正常对照组相比,B(a)P 处理的阳性对照组肺组织出现支气管扩张、血管充血、间质炎症和纤维化等病变;而 VLME 或 MCF 预处理组肺组织病变改善,炎症和纤维化程度减轻,且呈剂量依赖性 。
    • 免疫组化发现:与阳性对照组相比,预处理组 COX - 2、CD34 和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)蛋白表达改善,且两种提取物均呈剂量依赖性降低蛋白表达评分 。


研究结论与讨论
本研究通过 LC - ESI - MS/MS 技术初步鉴定了 VLME 中的多种化合物,发现其主要成分具有抗炎、抗癌和抗氧化等多种活性。体外实验表明 MCF 对 A - 549 肺癌细胞系具有良好的抑制作用,体内实验进一步证实 VLME 和 MCF 能减轻 B(a)P 诱导的小鼠肺损伤。其作用机制可能与调节氧化应激、抑制炎症反应、减少细胞凋亡有关。然而,本研究也存在一定局限性,如体外实验方法存在固有缺陷,还需进一步开展临床研究验证其对人类肺部疾病的治疗效果。尽管如此,该研究为开发新型肺保护药物奠定了坚实基础,为后续研究指明了方向,有望在未来改善肺部疾病患者的治疗现状,具有重要的科学意义和临床应用潜力。

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