6 - 姜酚和 6 - 姜辣素通过 JNK/MFF 信号通路改善线粒体功能障碍和焦亡减轻化疗所致恶心呕吐

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Food Bioscience 4.8

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  为探究 6 - 姜酚和 6 - 姜辣素抗化疗所致恶心呕吐(CINV)机制,研究人员构建顺铂诱导的大鼠异食癖模型及 IEC-6 细胞炎症损伤模型。发现二者可减少高岭土摄入、减轻胃肠损伤,机制与阻断 JNK/MFF 通路、改善线粒体功能障碍及抑制 GSDME 介导的焦亡相关。

  化疗在对抗癌症的同时,常给患者带来诸多痛苦,其中化疗所致恶心呕吐(CINV)是常见且棘手的胃肠道不良反应。以顺铂为代表的化疗药物虽广泛应用,但其引发的 CINV 严重影响患者生活质量。目前,5 - 羟色胺 3 型受体(5-HT3R)拮抗剂如昂丹司琼是一线止吐药,但仍有许多患者难以有效控制症状,因此探索新的抗 CINV 药物及机制迫在眉睫。
在此背景下,中国的研究人员开展了相关研究,旨在探究生姜中的主要活性成分 6 - 姜酚和 6 - 姜辣素抗 CINV 的作用及机制,该研究成果发表在《Food Bioscience》。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:构建顺铂诱导的大鼠异食癖模型(模拟人类恶心呕吐行为)和体外顺铂刺激的 IEC-6 细胞炎症损伤模型,通过检测高岭土摄入量评估抗呕吐效果,运用 ELISA 试剂盒检测炎症细胞因子(IL-1β、TNF-α)水平,利用 JC-1 assay kit 检测线粒体膜电位,以研究线粒体功能及焦亡相关机制。

6 - 姜酚和 6 - 姜辣素保护对抗 CINV 并改善胃肠道炎症


在体内实验中,顺铂暴露 24 小时后大鼠出现明显异食癖行为,高岭土摄入量显著增加,而给予 6 - 姜酚(100 mg/kg)和 6 - 姜辣素(100 mg/kg)后,大鼠高岭土摄入量显著减少,同时减轻了胃肠道损伤,并降低了炎症细胞因子 IL-1β、TNF-α 的水平,表明二者对 CINV 具有显著的缓解作用。

6 - 姜酚和 6 - 姜辣素改善线粒体功能障碍


进一步研究发现,6 - 姜酚和 6 - 姜辣素在体内可减少线粒体损伤,调节紊乱的线粒体动态(分裂和融合)。线粒体动态平衡由线粒体分裂因子(MFF)和视神经萎缩因子 1(OPA1)等调控,顺铂可导致线粒体碎片化及膜电位丧失,而 6 - 姜酚和 6 - 姜辣素能改善这些异常。在体外 IEC-6 细胞模型中,二者也显著恢复了线粒体膜电位和形态,证实其对线粒体功能的保护作用。

6 - 姜酚和 6 - 姜辣素抑制 GSDME 介导的焦亡


研究表明,6 - 姜酚和 6 - 姜辣素可抑制 GSDME 介导的焦亡。焦亡是一种程序性细胞死亡方式,caspase-3/ Gasdermin E(GSDME)介导的焦亡与顺铂诱导的胃肠道炎症相关,而线粒体功能障碍可激活该焦亡通路。本研究发现 6 - 姜酚和 6 - 姜辣素通过调节线粒体功能抑制了该焦亡过程。

机制研究:阻断 JNK/MFF 信号通路


从机制上看,6 - 姜酚和 6 - 姜辣素可阻断 JNK/MFF 信号通路。该通路在调节线粒体动态和焦亡中起关键作用,阻断该通路可减轻线粒体功能障碍,进而防止 GSDME 介导的焦亡,从而发挥抗 CINV 作用。

综上所述,本研究证实 6 - 姜酚和 6 - 姜辣素可通过抑制 JNK/MFF 信号通路,改善线粒体功能障碍及 GSDME 介导的焦亡,减轻胃肠道炎症损伤,从而有效缓解 CINV。这一研究为生姜活性成分在抗 CINV 中的应用提供了坚实的理论基础,有望为临床治疗 CINV 提供新的思路和候选药物,对改善癌症患者化疗期间的生活质量具有重要意义。

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