柚皮素对5-氟尿嘧啶诱导肝毒性的保护作用及机制研究

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Tissue and Cell 2.7

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  本研究针对抗癌药物5-氟尿嘧啶(5-FU)引发的肝毒性问题,通过动物实验探究抗氧化剂柚皮素(NAR)的肝脏保护作用。研究发现5-FU显著升高AST、ALT等肝损伤标志物及氧化应激指标MDA,降低GSH、SOD等抗氧化酶活性,而NAR联合干预可逆转上述病理变化,其机制涉及抑制TNF-α/caspase 3通路。该研究为化疗辅助药物开发提供了新思路。

  

癌症治疗中化疗药物的毒副作用一直是临床面临的重大挑战。5-氟尿嘧啶(5-FU)作为常用化疗药,虽能有效杀伤肿瘤细胞,但其对正常组织尤其是肝脏的毒性严重限制了临床应用。肝脏作为药物代谢的主要器官,在5-FU作用下会出现氧化应激失衡、炎症反应和细胞凋亡等病理变化。如何减轻这种药物性肝损伤,成为提高癌症治疗效果的关键科学问题。

针对这一难题,阿德亚曼大学的研究团队在《Tissue and Cell》发表了一项创新性研究。该工作系统评估了天然黄酮类化合物柚皮素(Naringenin, NAR)对5-FU所致肝毒性的保护作用及其分子机制。研究采用28只Sprague-Dawley雄性大鼠建立动物模型,通过生化检测、组织病理学分析和免疫组化等技术,首次揭示了NAR通过多靶点协同作用缓解化疗药物肝毒性的全新机制。

关键技术方法包括:建立四组大鼠实验模型(对照组、5-FU组、NAR组和5-FU+NAR组);腹腔注射150 mg/kg 5-FU和灌胃100 mg/kg NAR的给药方案;血清生化指标(AST、ALT等)检测;肝组织氧化应激标志物(GSH、SOD、CAT、MDA)定量分析;HE染色观察肝组织病理变化;免疫组化检测caspase 3和TNF-α表达水平。

平均体重、相对肝重量及水营养摄入
研究发现5-FU组大鼠体重显著降低(p=0.013),而NAR联用可改善这种消耗性变化(p=0.002)。肝体比指标显示5-FU导致肝脏代谢异常,NAR干预后趋于正常化,提示其对全身代谢的调节作用。

生化指标分析
5-FU组血清AST、ALT活性分别升高2.3倍和1.8倍(p<0.05),伴随HDL、TG等脂质代谢紊乱。联合NAR治疗使这些指标显著回落,证实其对肝功能的保护效应。肝组织检测发现5-FU使MDA含量增加67%,抗氧化酶GSH、SOD活性降低40-50%(p<0.03),而NAR能有效逆转这种氧化-抗氧化系统失衡。

组织病理学发现
5-FU组肝细胞出现明显的核固缩(karyopyknosis)和小泡性脂肪变(microvesicular steatosis),损伤评分较对照组增加4倍。NAR治疗组肝小叶结构保持完整,炎性浸润减少,病理改变减轻达75%。

免疫组化结果
5-FU显著上调凋亡标志物caspase 3和炎症因子TNF-α的表达(分别增加3.2倍和2.8倍),NAR干预使这两种蛋白表达量降低至接近正常水平,证实其抗凋亡和抗炎作用。

讨论与结论
本研究首次阐明NAR通过三重机制对抗5-FU肝毒性:①直接清除自由基,恢复GSH-SOD-CAT抗氧化系统;②下调TNF-α介导的炎症级联反应;③抑制caspase 3依赖性凋亡通路。这种多靶点协同作用使其保护效果显著优于单一机制药物。

该研究的临床意义在于:为化疗辅助药物开发提供了天然候选化合物;提出抗氧化-抗炎-抗凋亡联合治疗策略;NAR与5-FU联用方案具有转化医学价值。作者特别指出,NAR作为柑橘类水果中的天然成分,其安全性高、来源广泛的特点更有利于临床应用。未来研究可进一步优化给药方案,并探索其在其他化疗药物毒性防护中的应用潜力。

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