β- 石竹烯对吲哚美辛诱导的大鼠胃溃疡保护作用的体内外研究

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 3.1

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  为探究 β- 石竹烯(BCP)对胃溃疡的保护作用,研究人员以吲哚美辛(INDO)诱导的大鼠胃溃疡模型为对象,通过体内外实验发现 BCP 可缓解氧化应激、炎症、内质网(ER)应激和凋亡,调节胃动力及胃酸分泌,为胃溃疡治疗提供新方向。

  
胃溃疡是全球高发的消化系统疾病,非甾体抗炎药(NSAIDs)如吲哚美辛(INDO)的长期使用是重要诱因。NSAIDs 通过抑制环氧化酶(COX)减少前列腺素合成,破坏胃黏膜屏障,引发氧化应激、炎症和细胞凋亡等级联反应,导致胃黏膜损伤、溃疡形成甚至出血。目前临床常用的抑酸药物(如奥美拉唑)虽能缓解症状,但对黏膜修复和应激反应的调控效果有限,因此寻找安全有效的天然保护成分具有重要医学价值。

土耳其阿塔图尔克大学(Atatürk University)的研究团队针对这一问题,开展了 β- 石竹烯(BCP)对 INDO 诱导的大鼠胃溃疡保护作用的体内外研究。该研究首次系统揭示了 BCP 通过多靶点调控(抗氧化、抗炎、抗凋亡及调节胃动力)缓解胃溃疡的分子机制,研究成果发表在《Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology》。

研究方法


研究采用 116 只雄性 Sprague-Dawley 大鼠,分为 9 个体内实验分组(对照组、INDO 模型组、奥美拉唑阳性对照组、不同剂量 BCP 治疗组)和 2 个体外实验分组(胃平滑肌收缩和胃酸分泌研究)。主要技术包括:

  • 酶联免疫吸附测定(ELISA):检测胃组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等氧化应激指标,以及肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)、白细胞介素 - 1β(IL-1β)等炎症因子。
  • 实时荧光定量 PCR(RT-PCR):分析内质网应激相关基因(GRP78、CHOP、ATF6 等)和凋亡相关基因(Bax、Bcl-2、caspase-12)的表达。
  • 蛋白质免疫印迹(Western blot):检测核因子 -κB(NF-κB)、真核起始因子 2α(eIF2α)、激活转录因子 4(ATF4)等信号蛋白水平。
  • 离体器官浴实验:观察 BCP 对乙酰胆碱(ACh)和氯化钾(KCl)诱导的胃平滑肌收缩,以及对组胺、ACh、五肽胃泌素诱导的胃酸分泌的影响。

研究结果


1. 宏观与组织病理学评估


  • 胃溃疡指数:INDO 组大鼠胃黏膜出现严重糜烂、溃疡和出血,溃疡指数为 2944;200 mg/kg BCP 治疗组溃疡指数显著降低至 249,预防指数达 91.54%,接近奥美拉唑组(92.59%)。
  • 组织修复:BCP 高剂量组胃黏膜坏死、水肿和炎细胞浸润明显减轻,黏膜结构接近正常。

2. 氧化应激与抗氧化通路


  • MDA 与酶活性:INDO 组 MDA 水平显著升高,SOD、GPx 活性降低;BCP 呈剂量依赖性逆转上述变化,激活 Nrf2/HO-1 抗氧化通路,增强胃黏膜抗氧化能力。

3. 炎症反应调控


  • 细胞因子与酶活性:INDO 组 TNF-α、IL-1β、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)水平升高,COX-1 和前列腺素 E?(PGE?)减少;BCP 抑制 NF-κB 炎症通路,恢复 COX-1/PGE?平衡,减轻炎症损伤。

4. 内质网应激与凋亡抑制


  • 应激蛋白表达:INDO 诱导 GRP78、CHOP、ATF6 等内质网应激蛋白过度表达,激活 caspase-12/3 凋亡通路,Bax/Bcl-2 比例失衡;BCP 抑制 ATF4/eIF2α 信号,下调促凋亡因子,上调抗凋亡蛋白 Bcl-2,阻断内质网应激介导的凋亡。

5. 胃动力与胃酸分泌调节


  • 平滑肌收缩:体外实验显示,BCP(≥500 μg/ml)显著抑制 ACh 和 KCl 诱导的胃平滑肌收缩,可能通过阻断电压门控 L 型 Ca2?通道和 M3 胆碱能受体减少 Ca2?内流。
  • 胃酸分泌:BCP 仅抑制 ACh 通过 M3 受体途径诱导的胃酸分泌,对组胺(H?受体)和五肽胃泌素(CCK?受体)途径无影响,表明其作用具有受体选择性。

结论与意义


本研究证实 β- 石竹烯(BCP)通过多通路协同作用保护胃黏膜:

  1. 抗氧化:激活 Nrf2/HO-1 通路,清除活性氧(ROS),抑制脂质过氧化。
  2. 抗炎:抑制 NF-κB 介导的 TNF-α、IL-1β 等促炎因子释放,恢复 COX-1/PGE?黏膜保护机制。
  3. 抗凋亡:减轻内质网应激,调节 Bax/Bcl-2 平衡,抑制 caspase 级联反应。
  4. 胃功能调节:通过 M3 受体选择性抑制胃酸分泌和平滑肌过度收缩,减轻机械损伤。

BCP 作为天然双环倍半萜化合物,兼具高效保护与低毒性特点,为开发靶向多通路的胃溃疡治疗药物提供了新候选。其作用机制涉及对氧化 - 炎症 - 应激 - 凋亡网络的整体调控,弥补了传统抑酸药物的局限性,有望成为 NSAIDs 相关胃损伤的预防和治疗新策略。未来研究可进一步探索 BCP 的临床转化潜力及与其他药物的联合应用价值。

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