水飞蓟素与褪黑素联用对大鼠放射性脑干损伤的协同神经保护作用及机制研究

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Journal of Psychosomatic Research 3.3

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  放疗是中枢神经系统肿瘤的重要治疗手段,但电离辐射引发的脑干损伤仍是临床难题。山东大学公共卫生临床中心团队通过大鼠模型,发现水飞蓟素(silymarin)和褪黑素(melatonin)能显著降低25 Gy X射线辐射诱导的氧化应激标志物MDA、8-OHdG水平,提升SOD、GPx活性,并通过彗星实验证实其减少DNA断裂的协同保护效应。该研究为放射性神经毒性的天然药物干预提供了新策略。

  

放疗在脑肿瘤治疗中发挥着关键作用,但电离辐射引发的脑干损伤却如同"隐形杀手",可能导致不可逆的神经功能损害。这种损伤主要通过活性氧(ROS)爆发、DNA断裂和炎症反应三重机制肆虐,其中富含脂质的脑干组织尤为脆弱。更棘手的是,现有放射防护剂往往存在血脑屏障(BBB)穿透性差或毒副作用大的缺陷。面对这一临床痛点,山东大学公共卫生临床中心神经外科的研究团队将目光投向了两种天然化合物——源自奶蓟草的水飞蓟素和人体内源性激素褪黑素,它们独特的抗氧化特性与BBB穿透能力,使其成为对抗放射性脑损伤的理想候选。相关研究成果发表在《Journal of Psychosomatic Research》。

研究采用36只雄性Wistar大鼠,通过6 MV直线加速器实施25 Gy单次脑干照射,创新性地设置了单药与联用组对比。关键技术包括:H&E染色评估组织病理学损伤程度,碱性彗星实验量化DNA断裂,ELISA检测氧化应激标志物MDA、8-OHdG及抗氧化酶SOD、GPx活性。

3.1. 组织病理学结果

辐射组出现严重神经元变性(评分2.4±0.4),而水飞蓟素与褪黑素联用组损伤最轻(0.9±0.2)。镜下可见联用组有效抑制了辐射诱导的嗜酸性坏死、髓鞘空泡化等典型病变,证实二者在组织结构保护上具有协同效应。

3.2. 碱性彗星实验

辐射后24小时,联用组使DNA尾部分含量降低67%,碎片化细胞核比例减少72%,显著优于单药组。这表明两种化合物通过不同途径协同维护基因组稳定性——水飞蓟素侧重直接清除ROS,褪黑素则还能激活DNA修复通路。

3.3. 抗氧化活性

在氧化应激指标方面,联用组使MDA水平恢复至接近对照组,SOD和GPx活性提升2.1倍。特别值得注意的是,尿8-OHdG检测显示联用组较单药组进一步降低42%,揭示其通过多靶点阻断辐射诱导的鸟嘌呤氧化损伤。

这项研究首次系统论证了水飞蓟素与褪黑素联用在放射性脑干保护中的协同效应。其重要意义在于:①临床转化潜力大,两种化合物已有成熟的人体用药经验;②作用机制互补,水飞蓟素的强效ROS清除能力与褪黑素的线粒体保护、DNA修复激活形成"立体防御";③为开发低毒高效的放射防护合剂提供了模板。未来研究可进一步探索其在分次放疗模式下的保护效果,以及对于长期认知功能的改善作用。

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