《Steroids》：Kumatakenin alleviates cadmium-induced testicular toxicity by restoring steroidogenesis and suppressing oxido-inflammatory responses
编辑推荐：
•Cd 扰乱了氧化、炎症、类固醇生成和凋亡基因的表达。•KMK 提高了 Nrf-2/HO-1 基因表达并改善了抗氧化活性。•KMK 调节 TLR4/NF-κB 通路基因表达以降低炎症反应。•KMK 改善了睾酮和精液概况并降低了凋亡。•KMK 增强了类固醇生成基因表达和睾丸的组
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Cd 扰乱了氧化、炎症、类固醇生成和凋亡基因的表达。
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KMK 提高了 Nrf-2/HO-1 基因表达并改善了抗氧化活性。
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KMK 调节 TLR4/NF-κB 通路基因表达以降低炎症反应。
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KMK 改善了睾酮和精液概况并降低了凋亡。
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KMK 增强了类固醇生成基因表达和睾丸的组织学结构。
引言
镉 (Cd) 是一种有毒的环境污染物，由于工业活动，其水平在过去几十年中逐渐增加 [1], [2]。它被用于多种产品，包括油漆、合金、PVC 稳定剂、电子产品、电池和金属镀层。此外，它还作为杂质存在于洗涤剂、石油产品和肥料中 [3]。人类和其他生物主要通过食物链、饮用水、吸烟以及农产品特别容易暴露于 Cd [4], [5]。Cd 主要通过呼吸和消化系统进入人体，随后在多个器官中积累并引起毒性作用 [6]。Cd 倾向于在肝脏、肾脏、神经元、心血管和睾丸系统中引起严重毒性 [7], [8], [9]。
由于包括 Cd 在内的环境污染物暴露增加，全球男性不育发生率正在上升 [10]。氧化应激被认为是 Cd 诱导睾丸损伤的主要贡献因素，因为它会导致精子损伤并降低精子质量 [11]。先前的研究指出，Cd 会导致血睾屏障、支持细胞的结构异常并引起生精小管退化 [10], [12], [13]。除此之外，据报道 Cd 会刺激睾丸组织中的凋亡和炎症，破坏生殖细胞并增加不育的机会 [14]。
最近的科学研究主要专注于使用天然物质来减轻重金属引起的损伤。苦参槐素 (KMK)，又称 Jaranol，是一种天然黄酮类化合物，存在于黄芪 (Radix Astragali) 中，这是一种从黄芪属 (Astragalus) 植物根部获得的传统中药 [15]。KMK 具有显著的抗抑郁和心脏保护作用，并表现出对认知障碍的缓解效果 [16], [17], [18]。除了其多种治疗效果外，目前尚无研究探索其对睾丸毒性的治疗功效。因此，本研究旨在评估 KMK 对 Cd 引起的睾丸损伤的保护功效。
章节摘要
化学品
Cd 购自 Sigma-Aldrich（德国），而 KMK 购自 MyBioSource（美国）。
动物
本研究使用了 24 只成年雄性白化大鼠，饲养于巴基斯坦费萨拉巴德农业大学动物研究部。为老鼠提供标准环境条件，包括 12 小时昼夜节律。给予自来水及均衡饮食，并饲养于笼中。该实验已获得机构委员会的
Cd 和 KMK 对 Nrf-2/HO-1 mRNA 表达和氧化应激谱的影响：
Cd 暴露显著降低了抗氧化酶 GPx、CAT、GSR 和 SOD 的活性，以及 Nrf2 和 HO-1 的 mRNA 表达，同时增加了 MDA 和 ROS 水平 (p < 0.05)。然而，联合补充 Cd 和 KMK 显著降低了氧化应激标志物，同时增强了抗氧化酶活性和 Nrf2 和 HO-1 的 mRNA 表达 (p < 0.05)。在对照组和 KMK 组中未观察到这些参数的显著改变 (表 2；图 1)。
Cd 和 KMK 对 NF-κB/TLR4 通路相关基因 mRNA 表达的影响：
Cd 暴露
讨论
Cd 是一种高毒性污染物，对人类健康构成巨大风险 [42]。它通过多种机制诱导多器官毒性，包括凋亡、炎症和氧化应激 [7], [43]。在睾丸组织中，Cd 减少支持细胞增殖，触发细胞死亡、DNA 损伤以及组织学异常 [44], [45]。此外，Cd 扰乱类固醇生成并降低睾酮水平，从而影响精子发生 [46]。然而，KMK 是一种天然化合物，来源于
结论
本研究报道 KMK 保护大鼠睾丸组织免受 Cd 诱导的毒性。Cd 通过增加氧化应激和上调炎症及凋亡基因的 mRNA 表达，在睾丸中触发氧化炎症反应。此外，它减少了抗氧化防御，下调了 Nrf2、HO-1 和类固醇生成基因的表达，并降低了睾酮水平。这导致精子数量减少，精子异常增加以及受损
CRediT 作者贡献声明
Muhammad Umar Ijaz: 写作 – 原稿，方法学，调查，概念化。Muhammad Zaid Salar: 写作 – 原稿，软件，方法学，调查。Moazama Batool: 可视化，验证，正式分析，数据整理。Shuonan Pang: 可视化，正式分析，数据整理。Yubang Wang: 写作 – 审阅与编辑，验证，软件。Guoping Zhu: 写作 – 审阅与编辑，资金获取，概念化。
资金
本工作得到了安徽省关键科技项目 (202523n10050003)、安徽省高校生物技术“双师双能”型教师团队 (2025) 和安徽省教育厅科研重点项目 (2025AHGXZK30080) 的支持。
利益冲突声明
作者声明，他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这可能会影响本文所报告的工作。
致谢
本工作得到了 安徽省关键科技项目 (202523n10050003)、安徽省高校生物技术“双师双能”型教师团队 (2025) 和安徽省教育厅科研重点项目 (2025AHGXZK30080) 的支持。
Muhammad Umar Ijaz|Muhammad Zaid Salar|Moazama Batool|Shuonan Pang|Yubang Wang|Guoping Zhu
