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Syzygium cumini果实提取物与槲皮素通过miRNA-204-5p/Bcl-2/Bax通路缓解镉诱导的大鼠卵巢凋亡机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月15日 来源:Biological Trace Element Research 3.4
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本研究针对环境污染物镉(Cd)导致的雌性生殖功能障碍问题,通过动物实验证实Syzygium cumini果实提取物(SCFE)和槲皮素(QU)能显著改善CdCl2诱导的卵巢毒性。研究发现两种干预剂通过调控miRNA-204-5p介导的Bcl-2上调和Bax/Caspase 9/3下调,有效缓解氧化应激和激素失衡,为重金属生殖毒性防治提供了天然药物候选方案。
随着工业化进程加速,重金属污染已成为威胁生殖健康的隐形杀手。镉(Cd)作为第七大毒性物质,通过食物链在人体蓄积,尤其对女性生殖系统造成毁灭性打击——破坏卵巢功能、扰乱激素平衡、加速卵泡闭锁,最终导致不孕不育。面对这一严峻挑战,如何从天然产物中寻找安全有效的解毒剂成为科研热点。
针对这一科学难题,埃及明亚大学兽医学院的研究团队创新性地将目光投向传统药用植物Syzygium cumini(印度黑莓)。这种热带植物富含花青素、槲皮素(QU)等活性成分,但其对抗重金属生殖毒性的分子机制尚属空白。研究人员通过35天的大鼠实验,首次揭示SCFE和QU通过调控miRNA-204-5p/Bcl-2/Bax/caspase信号轴缓解镉毒性的全新机制,相关成果发表在《Biological Trace Element Research》。
研究采用LC-MS技术鉴定SCFE的15种活性成分,通过建立CdCl2(5 mg/kg)暴露的雌性大鼠模型,设置QU(10 mg/kg)和SCFE(200/400 mg/kg)干预组。关键技术包括:阴道涂片监测动情周期、ELISA检测生殖激素(FSH/LH/AMH/雌激素/孕酮)、氧化应激指标测定(MDA/TAC/SOD/CAT/GSH)、RT-qPCR分析miRNA-204-5p及凋亡相关基因表达、卵巢子宫组织病理学评估。
研究结果
氧化应激与激素调控:CdCl2组卵巢MDA升高3.42倍,抗氧化酶(SOD/CAT/GSH)活性降低2倍以上,血清FSH、LH、AMH分别骤降2.52、3.34、6.94倍。SCFE400干预使TAC恢复1.69倍,雌激素水平提升2.77倍,显著优于QU组(p<0.05)。
分子机制:CdCl2使miRNA-204-5p表达上调3.21倍,导致Bcl-2下调1.99倍而Bax、caspase-3/9分别升高2.98、4.03、4.70倍。SCFE400能最有效逆转这些变化,使miRNA-204-5p降低39%,Bcl-2提升53%。
组织病理学证据:CdCl2组出现卵泡早衰和子宫内膜萎缩,病变评分达3分(51-75%损伤)。SCFE400治疗使卵巢成熟卵泡数量恢复,子宫内膜厚度从977μm增至2076μm(p<0.0001),接近正常水平。
这项研究首次阐明SCFE通过"miRNA-204-5p→Bcl-2/Bax→caspase级联"通路对抗镉诱导的卵巢凋亡。其科学价值在于:①发现QU和SCFE(尤其400 mg/kg剂量)可替代合成抗氧化剂;②证实植物多酚能同时改善重金属导致的激素紊乱和氧化损伤;③为开发基于食物成分的生殖保护剂提供理论依据。值得注意的是,SCFE的15种活性成分(如飞燕草素-3-葡萄糖苷、没食子酸等)表现出协同效应,这种"天然鸡尾酒疗法"相比单一成分QU更具应用前景。未来研究可进一步优化提取工艺,探索其在不同重金属污染场景下的防护效果。
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