P - 香豆酸对抗双酚 A 诱导肝毒性的机制解析:体内外研究新发现

【字体: 时间:2025年04月01日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究双酚 A(BPA)诱导的肝损伤及 P - 香豆酸(PCA)的保护机制,研究人员以大鼠为模型开展研究。结果表明 PCA 能有效缓解 BPA 诱导的氧化应激、炎症和细胞凋亡。该研究为防治 BPA 诱导的肝毒性提供了理论依据。

  在现代生活中,塑料制品无处不在,而双酚 A(BPA)作为塑料及环氧树脂生产的常用原料,悄无声息地渗透到人们的生活里。从日常使用的塑料容器,到食品饮料的包装,BPA 可谓无孔不入。研究发现,BPA 可从这些制品中渗出,进入人体。它不仅广泛存在于环境中,在人体的尿液、血液甚至母乳里都能检测到其身影,且常超出安全水平,对人类健康构成潜在威胁,尤其是可能引发肝毒性。这一问题引起了科研人员的高度关注,为深入探究 BPA 对肝脏的危害以及寻找有效的应对策略,来自 Atatürk University 等机构的研究人员展开了一项重要研究,相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。实验动物选用 50 只 14 周龄雄性成年大鼠,随机分为 5 组进行对比实验。利用酶联免疫吸附测定(ELISA)技术检测肝组织中氧化应激、炎症、凋亡相关指标。通过计算机辅助的分子模拟技术,如分子对接、量子力学计算等,从分子层面深入探究 BPA 与相关蛋白的作用机制,以及 PCA 对 BPA 诱导损伤的干预机制。还运用组织学和免疫组化技术,对肝组织进行病理分析和蛋白表达检测。

研究结果如下:

  1. 体重与肝脏重量:实验前后,各组大鼠体重及肝脏重量无显著差异,表明 BPA 和 PCA 在急性实验期对动物生长和肝脏大小影响较小。
  2. 氧化应激与抗氧化状态:BPA 处理组大鼠肝组织中丙二醛(MDA)水平显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽合成酶(GSS)等抗氧化酶活性降低,Nrf-2 和 HO-1 水平下降,说明 BPA 破坏了细胞的氧化还原平衡和抗炎机制。而 PCA 能剂量依赖性地改善这些指标,高剂量 PCA 处理组(BPA + PCA100 和 PCA100)的 MDA 水平、抗氧化酶活性及 Nrf-2、HO-1 水平与对照组相近。
  3. 炎症反应:BPA 诱导肝损伤过程中,肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)、白细胞介素 - 6(IL-6)、核因子 κB(NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、髓过氧化物酶(MPO)等促炎介质水平显著升高,抗炎细胞因子白细胞介素 - 10(IL-10)水平降低。PCA 可减轻炎症反应,高剂量 PCA 处理组的这些炎症指标与对照组无显著差异。
  4. 细胞凋亡:BPA 处理组大鼠肝组织中半胱天冬酶 - 3(Casp-3)和 p38 丝裂原活化蛋白激酶(p38-MAPK)水平显著升高,提示细胞凋亡增加。PCA 能有效降低 Casp-3 和 p38-MAPK 水平,抑制细胞凋亡。
  5. 分子机制研究:分子对接模拟发现,BPA 与环氧合酶 - 1(COX-1)的活性位点结合,形成稳定的氢键,抑制 COX-1 活性。计算分析还揭示了 BPA 与 PCA 之间存在稳定的化学相互作用。此外,PCA 与 KEAP1 和 TNF 三聚体具有较强的结合能力,通过多种分子相互作用影响 KEAP1-Nrf2 通路和 TNF 三聚体稳定性,发挥抗炎和细胞保护作用。
  6. 组织病理学及免疫组化结果:组织病理学检查显示,BPA 处理组肝细胞严重变性坏死,PCA 处理组病变程度减轻。免疫组化和免疫荧光染色结果表明,BPA 诱导促凋亡蛋白 Bax、细胞应激介质 JNK 和 PERK 表达增加,PCA 可抑制这些蛋白的表达。

研究结论与讨论:本研究表明,PCA 对 BPA 诱导的肝毒性具有显著的保护作用。PCA 通过维持抗氧化酶活性、调节炎症和凋亡相关信号通路、抑制 BPA 与 COX-1 的结合等多种机制,减轻 BPA 对肝脏的损伤。然而,研究也存在一定局限性,如未深入研究炎症信号通路的上游激活机制。未来研究可进一步探讨 PCA 的生物利用度、药代动力学特性以及长期安全性,为其在临床治疗中的应用提供更坚实的理论基础。这项研究为防治 BPA 诱导的肝毒性提供了新的思路和潜在的治疗策略,有助于推动营养生物化学领域的发展,对保障人类健康具有重要意义。
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