墨西哥肾木(Eysenhardtia polystachya)中Coatline B与Matlaline通过抗氧化及H2 S/NO通路发挥肾保护作用的研究

本研究首次揭示墨西哥传统药用植物Eysenhardtia polystachya的甲醇提取物及其活性成分Coatline B与Matlaline通过调节一氧化氮(NO)、硫化氢(H2 S)信号通路及增强谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化系统，显著改善缺血再灌注(I/R)诱导的急性肾损伤(AKI)。实验证实二者能降低血清肌酐、尿素氮(BUN)，提升估算肾小球滤过率(eGFR)，组织学显示其可有效抑制肾小管微绒毛脱落及胶原沉积，为慢性肾病(CKD)的植物药开发提供新思路。

　　

引言

慢性肾病(CKD)已成为全球公共卫生挑战，墨西哥国家公共卫生研究院数据显示其死亡率达51.4/10万。传统草药Eysenhardtia polystachya（墨西哥肾木）在民间用于治疗泌尿系统疾病和糖尿病，但其肾保护机制尚未阐明。本研究首次系统评估其甲醇提取物及两种异黄烷类化合物Coatline B与Matlaline对急性肾损伤(AKI)模型的干预作用，重点关注抗氧化应激与气体信号分子(H₂
S/NO)的调控机制。

方法学

植物提取与成分鉴定
5公斤树皮经梯度极性溶剂提取，通过硅胶柱色谱分离获得Coatline B（熔点203-205°C），碱性水解合成Matlaline（熔点221-223°C）。核磁共振(¹
H/¹³
C NMR)与质谱(MS)验证结构。

动物模型
雄性Wistar大鼠术前5天口服给药（提取物1-100 mg/kg或单体1-30 mg/kg），通过肾动脉结扎15分钟建立缺血再灌注(I/R)模型。评估血清肌酐、尿素氮(BUN)，采用Besseling公式计算估算肾小球滤过率(eGFR)。

分子机制分析

• 氧化应激：硫代巴比妥酸法(TBARS)检测丙二醛(MDA)，Ellman法测还原型谷胱甘肽(GSH)，Hamza法测过氧化氢酶(CAT)活性。
• 气体信号分子：硫化氢(H₂
  S)与一氧化氮(NO)通过微电极电位法量化。
• 组织病理：苏木精-伊红(H&E)与天狼星红(PSR)染色观察肾小球萎缩及胶原沉积。

结果

肾功能改善
I/R组肌酐升至1.96±0.13 mg/dL，而Matlaline 30 mg/kg组显著降至0.64±0.15 mg/dL（p<0.05）。eGFR在Matlaline组恢复至1.18±0.36 mL/min/100g，接近假手术组水平。

组织学保护
I/R组出现肾小管刷状缘脱落和肾小球胶原沉积（PSR染色红色区域增加50%），而Matlaline治疗组保持近曲小管完整结构，胶原面积减少67%。

抗氧化效应

• MDA水平：Coatline B 10 mg/kg组较I/R组降低42%（p<0.01）。
• CAT活性：Coatline B 30 mg/kg组酶活提升2.3倍，超过假手术组。
• GSH含量：Matlaline 10 mg/kg组恢复至正常值95%。

炎症通路调控
H₂
S在Coatline B组维持生理浓度（0.8±0.1 μM），而Matlaline选择性提升NO至25.4±3.2 μM（对照组18.6±2.1 μM），提示二者分别通过胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)和一氧化氮合酶(NOS)发挥作用。

讨论

双重抗氧化机制
Coatline B的异黄烷结构与Matlaline的查尔酮衍生物均含酚羟基，可直接清除自由基。实验显示二者能减少脂质过氧化产物MDA，并激活内源性抗氧化系统——CAT通过分解H₂
O₂
，GSH则直接中和ROS。

气体信号分子协同
H₂
S的维持可能通过抑制NF-κB通路减轻炎症，而NO的适度增加促进血管舒张。值得注意的是，高剂量提取物(100 mg/kg)引起NO过度产生（达正常值1.8倍），可能激活TLR4/MyD88通路导致副作用，提示治疗窗限制。

与传统应用的关联
本研究首次将民间用于"利尿排石"的Palo azul（植物别名）的科学机制解析为：Coatline B通过H₂
S保护肾小管线粒体功能，Matlaline则通过NO改善肾血流灌注，二者协同延缓CKD进展。

结论

Eysenhardtia polystachya的两种特征成分通过多靶点作用展现肾保护潜力：

1. 直接抗氧化：清除ROS，提升CAT/GSH活性
2. 调节微环境：平衡H₂
   S/NO网络抑制炎症
3. 结构优势：Coatline B的异黄烷核与Matlaline的α,β-不饱和酮结构是关键药效团
   该研究为开发基于墨西哥传统药物的慢性肾病植物制剂提供了理论依据，尤其针对糖尿病肾病等炎症相关肾损伤的预防性治疗具有转化价值。