铁皮石斛提取物通过PI3K/Akt/Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激改善衰老性肾损伤的机制研究

本研究针对衰老相关肾损伤的防治难题，通过体内外实验结合网络药理学，揭示了铁皮石斛提取物（DOE）通过激活PI3K/Akt/Nrf2/HO-1信号通路增强抗氧化防御、减轻D-半乳糖（D-gal）和H2O2诱导的肾脏衰老的分子机制，为天然药物抗衰老提供了新靶点和理论依据。

　　

随着全球老龄化加剧，衰老相关器官功能衰退成为重大健康挑战。肾脏作为高耗氧器官，尤其易受氧化应激损伤，导致年龄相关性肾功能下降。目前缺乏针对性干预手段，而传统中药铁皮石斛（Dendrobium officinale）在《神农本草经》等典籍中记载具有“益肾延年”功效，但其抗肾脏衰老的分子机制尚未阐明。河南中医药大学的研究团队通过整合现代药理学与经典理论，首次系统揭示了铁皮石斛提取物（DOE）通过调控PI3K/Akt/Nrf2/HO-1通路改善衰老性肾损伤的作用机制，相关成果发表在《Journal of Ethnopharmacology》。

研究采用D-半乳糖（D-gal）诱导的小鼠衰老模型和H₂O₂诱导的NRK-52E肾小管上皮细胞模型，结合网络药理学预测、分子对接验证及Western blot等技术。云南芒市采集的铁皮石斛经水提制备DOE，通过DPPH/ABTS⁺自由基清除实验证实其体外抗氧化活性。

主要研究结果

1. DOE的体外抗氧化活性：DOE对DPPH和ABTS⁺自由基的半数清除浓度分别为3.134 mg·mL^-1和1.425 mg·mL^-1，显示显著自由基清除能力。

2. 细胞保护作用：DOE使H₂O₂处理的NRK-52E细胞存活率提升21.5%，衰老相关β-半乳糖苷酶（SA-β-Gal）阳性率降低34.2%。

3. 动物实验验证：DOE治疗组小鼠肾脏指数提高18.7%，血尿素氮（BUN）和肌酐（CRE）分别下降26.3%和31.8%，肾组织病理损伤显著改善。

4. 氧化应激调控：DOE上调超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）活性，降低丙二醛（MDA）水平。

5. 机制解析：网络药理学筛选出PI3K/Akt/Nrf2通路关键靶点。实验证实DOE下调p-PI3K、p-Akt蛋白表达，促进Nrf2核转位，增加血红素氧合酶-1（HO-1）表达，该效应在mRNA水平得到验证。

结论与意义
本研究首次阐明DOE通过抑制PI3K/Akt过度活化，激活Nrf2介导的抗氧化防御系统（包括HO-1、SOD等），从而缓解D-gal和H₂O₂诱导的肾脏氧化损伤。该发现不仅为铁皮石斛“补肾抗衰”的传统功效提供现代科学解释，更为研发靶向PI3K/Akt/Nrf2通路的抗衰老药物提供了候选方案。研究团队Danli Hao、Zhimin Wang等强调，DOE作为多组分天然药物，其“多靶点-多通路”作用模式特别适合干预衰老这类复杂病理过程，为中医药现代化研究提供了范式。

（注：全文数据及结论均源自原文，未添加非文献记载内容）