硝酸盐通过激活Wnt/β-catenin信号通路缓解甲氨蝶呤诱导的小鼠肝损伤

本研究针对甲氨蝶呤(MTX)临床应用中不可忽视的肝毒性问题，首都医科大学团队创新性发现膳食硝酸盐可通过激活Wnt/β-catenin信号通路，显著减轻MTX诱导的肝细胞凋亡并促进增殖。该研究首次揭示硝酸盐对药物性肝损伤(DILI)的保护作用，为临床防治化疗药物肝毒性提供了安全有效的营养干预策略。

　　

在肿瘤和自身免疫疾病治疗中，甲氨蝶呤(MTX)作为经典化疗药物却面临严峻挑战——约60%接受高剂量治疗的患者会出现血清转氨酶显著升高，甚至发展为可逆性IV级药物性肝损伤(DILI)。这种由MTX多聚谷氨酸盐(MTX-PGs)积累引发的肝毒性，涉及氧化应激、炎症和凋亡等多重病理机制，目前临床缺乏特异性防治手段。与此同时，绿色蔬菜中富含的硝酸盐近年来被发现具有抗氧化、抗炎等多重生物活性，其在硝酸盐-亚硝酸盐-一氧化氮(NO)代谢途径中产生的NO更被证实可缓解顺铂肾毒性。但硝酸盐能否对抗MTX肝损伤仍是未解之谜。

首都医科大学唾液腺疾病研究中心暨口腔健康北京实验室的研究团队为此开展创新探索。通过建立MTX诱导的小鼠肝损伤模型，发现预饲5天2 mM硝酸盐可显著降低血清ALT、AST等肝损伤标志物，改善肝组织病理学改变。RNA测序分析揭示Wnt/β-catenin信号通路关键作用，该发现为DILI防治提供了全新视角，相关成果发表于《Toxicology Research》。

研究采用四种关键技术：1)建立MTX诱导的ICR小鼠肝损伤模型(20 mg/kg腹腔注射)；2)通过自动生化分析仪检测血清ALT、AST等肝功能指标；3)结合TUNEL染色和Ki67免疫荧光定量分析肝细胞凋亡与增殖；4)运用RNA-seq转录组测序和Western blot验证Wnt/β-catenin通路关键分子表达。体外实验采用AML12肝细胞系，通过CCK-8法评估细胞活力，并利用β-catenin抑制剂MSAB进行机制验证。

研究结果部分，首先在"膳食硝酸盐减轻MTX诱导的肝损伤"中发现：硝酸盐预处理使血清硝酸盐水平提升3倍，ALT活性降低42%(P<0.01)，肝组织病理显示坏死灶减少。随后"膳食硝酸盐抑制MTX诱导的肝细胞凋亡"证实：硝酸盐使TUNEL阳性细胞减少68%，同时上调抗凋亡因子Bcl-2表达2.1倍(P<0.01)。在"膳食硝酸盐恢复肝细胞增殖"环节，Ki67阳性细胞增加3.5倍，肝再生关键因子Hgf mRNA表达提升2.8倍(P<0.001)。

机制探索部分，"膳食硝酸盐激活Wnt/β-catenin信号通路"通过转录组分析发现：硝酸盐组Wnt通路相关基因显著富集，其中Fzd6受体表达上调4.2倍。Western blot显示β-catenin蛋白水平恢复至对照组85%，下游cyclin D1增加2.3倍(P<0.01)。体外实验进一步验证NO供体NIC通过β-catenin依赖途径促进AML12细胞增殖，而抑制剂MSAB可完全阻断此保护效应。

这项研究首次阐明膳食硝酸盐通过Fzd6/β-catenin/cyclin D1轴双向调控肝细胞凋亡与增殖，为临床防治MTX肝毒性提供了安全可行的营养干预方案。其重要意义在于：1)发现硝酸盐作为天然食物成分的肝保护作用，2)揭示Wnt通路在DILI修复中的核心地位，3)提出"硝酸盐-NO-组织再生"的新型治疗范式。该成果不仅为化疗患者肝保护提供新思路，也为开发基于硝酸盐的肝损伤防护制剂奠定理论基础。未来研究可进一步探索硝酸盐在人类肝类器官和非人灵长类模型中的保护效果，推动其临床转化应用。