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桧木醇通过调控Nrf2/HO-1信号通路、自噬及URAT1改善高尿酸血症和氧化应激诱导的肾损伤
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:Free Radical Biology and Medicine 7.1
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本研究针对高尿酸血症(HUA)引发的肾损伤问题,探索天然化合物桧木醇(hinokitiol)的肾脏保护机制。通过体外H2O2诱导的HK-2细胞模型和PO/HX诱导的大鼠模型,发现桧木醇通过激活Nrf2/HO-1抗氧化通路、恢复自噬流(LC3B-II/p62)及抑制URAT1过表达,显著降低尿酸水平和氧化损伤标志物MDA,为开发新型HUA治疗策略提供理论依据。
高尿酸血症(HUA)已成为全球性健康挑战,其与慢性肾脏病、心血管疾病等并发症的关联日益受到关注。尽管传统药物别嘌呤醇能有效降低尿酸,但其严重不良反应限制了临床应用。更棘手的是,尿酸本身具有"双面性"——生理浓度下是重要抗氧化剂,但病理性升高又会诱发氧化应激和器官损伤。这种矛盾特性使得开发既能调节尿酸代谢又能对抗氧化损伤的新型疗法成为当务之急。
台湾地区科研团队在《Free Radical Biology and Medicine》发表的研究,首次系统揭示了天然产物桧木醇的多重肾脏保护机制。研究人员采用HK-2人肾小管上皮细胞系构建H2O2诱导的氧化损伤模型,同时建立钾氧酸盐(PO)/次黄嘌呤(HX)诱导的大鼠HUA模型,通过细胞活力检测、ROS测定、Western blot等技术,结合肾功能指标和病理学分析,全面评估了桧木醇的治疗潜力。
Hinokitiol Protects HK-2 Cells from H2O2-Induced Cytotoxicity by Reducing ROS and Preserving Cell Morphology
研究发现50-400 μM H2O2呈浓度依赖性降低细胞活力,而10 μM桧木醇预处理可显著逆转200 μM H2O2导致的细胞死亡。DCFH-DA荧光检测显示,桧木醇能将H2O2诱导的ROS水平降低63%,同时维持细胞正常形态。这种保护作用与Nrf2核转位和HO-1表达上调密切相关。
Autophagic Flux Restoration Mediates Cytoprotection
通过检测自噬标志物LC3B-II和p62,发现桧木醇能逆转H2O2导致的自噬体积累。当使用溶酶体抑制剂巴弗洛霉素A1阻断自噬体-溶酶体融合时,桧木醇的保护作用完全消失,证实其疗效依赖于完整自噬流。
In Vivo Renoprotective Effects
动物实验显示,桧木醇治疗组血清尿酸降低38%,尿尿酸排泄分数(FEUA)提升2.1倍,同时肌酐清除率(CCr)改善。肾组织MDA水平下降52%,且URAT1蛋白表达显著抑制,但肝脏功能指标无异常,表明其良好安全性。
这项研究创新性地揭示了桧木醇通过三重机制发挥肾脏保护作用:激活Nrf2/HO-1抗氧化通路、恢复自噬稳态、调控URAT1介导的尿酸转运。特别值得注意的是,其疗效依赖于自噬体-溶酶体系统的完整性,提示氧化应激与自噬降解途径存在精密交叉对话。相较于传统降尿酸药物,桧木醇独特的"多靶点协同"特性使其在治疗HUA相关肾损伤方面展现出显著优势,为开发兼具降尿酸和器官保护功能的天然药物提供了重要理论依据。
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