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为解决酒精性肝病(ARLD)治疗难题,研究人员探究姜黄素纳米制剂抗损伤作用,发现其能减轻氧化损伤,有治疗潜力。
酒精,这个在生活中常见的饮品,却隐藏着危害肝脏健康的 “暗箭”。酒精性肝病(ARLD)就像一个悄无声息的健康杀手,在全球范围内肆虐,每年导致大量人口患病甚至失去生命。目前,ARLD 的治疗面临着诸多困境,传统的戒酒疗法虽然是首要选择,但复饮率高得惊人,高达 67 - 81% 的酗酒者会再次饮酒。而且,针对严重酒精性肝炎的治疗手段极为有限,一些临床试验,如备受期待的 Steroids or Pentoxifylline for Alcoholic Hepatitis(STOPAH)试验等均以失败告终,这使得寻找新的治疗方法迫在眉睫。
在此背景下,来自英国威斯敏斯特大学 Centre for Nutraceuticals、伦敦大学学院(UCL)School of Pharmacy 等机构的研究人员,开展了一项极具意义的研究。他们聚焦于姜黄素纳米制剂,探究其在酒精性肝病细胞模型中对抗氧化损伤的潜力。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 ARLD 的治疗带来了新的曙光。
研究人员为了开展此项研究,运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,培养了 HepG2(VL - 17A)细胞,通过设置不同的处理组,用不同浓度乙醇处理细胞,并添加抗氧化化合物和纳米制剂。采用 MTT 法检测细胞活力,DCF - DA 法测定活性氧(ROS)水平,Annexin V - FITC/PI 染色结合流式细胞术检测细胞凋亡,Seahorse XFE Flux Analyzer 测定线粒体呼吸,细胞分裂阻滞微核细胞分析法检测基因组损伤。同时,制备姜黄素纳米制剂时,使用改良的薄膜水化法,并利用动态光散射(DLS)等技术对其进行表征。
研究结果主要如下:
- 乙醇对细胞的损伤作用:研究发现,乙醇处理 HepG2(VL - 17A)细胞会导致显著的细胞毒性。随着乙醇浓度升高和处理时间延长,细胞活力明显下降。例如,72h 时,350mM 乙醇使细胞活力降低 50%。同时,细胞内 ROS 水平显著增加,350mM 乙醇处理 30min 后,ROS 增加 53%。细胞凋亡率也大幅上升,72h 时,350mM 乙醇处理组 44% 的细胞发生晚期凋亡。此外,线粒体膜电位降低,线粒体呼吸功能受损,还出现了染色体不稳定和基因组损伤123。
- 姜黄素的保护作用:无论是游离的姜黄素还是姜黄素纳米制剂,都展现出了对细胞的保护能力。游离姜黄素能显著提高乙醇处理细胞的活力,在 48h 和 72h 时,不同浓度的游离姜黄素与乙醇共处理,可使细胞活力大幅提升。姜黄素 DSPE - PEG 纳米制剂的包封率高达 74 - 78%,平均粒径小于 10nm。该纳米制剂预处理能有效提高细胞活力,减少 ROS 产生。在 48h 和 72h 时,10μM 姜黄素 DSPE - PEG 纳米制剂预处理分别使细胞活力提高 24% 和 27%,在不同时间点,纳米制剂预处理对 ROS 的降低幅度在 20 - 51% 之间456。
研究结论与讨论部分指出,本研究首次证实将姜黄素成功包裹进 DSPE - PEG 载体,能在 ARLD 细胞模型中有效对抗氧化应激。乙醇会导致细胞活力下降、ROS 生成增加,而载体包裹的抗氧化剂能增强或媲美游离药物的保护效果,这为纳米制剂在 ARLD 治疗中的应用提供了有力证据。然而,研究也存在一定局限性,如仅研究了 350mM 酒精与姜黄素纳米制剂的作用,未探讨其他浓度酒精的情况;对炎症通路和抗氧化水平的研究还不够深入;体外研究时间仅为三天,不够长。未来需要进一步评估其他抗氧化纳米制剂,将体外研究成果转化到体内模型,并开展更多临床前研究。尽管如此,该研究为 ARLD 的治疗开辟了新方向,让人们看到了纳米技术结合抗氧化剂治疗 ARLD 的希望,有望推动 ARLD 治疗领域的进一步发展。