《Journal of Integrative Medicine》：Comparative effects of stem and leaf extracts from
Pereskia aculeata (
ora-pro-nóbis) on skeletal muscle, kidney and liver following hind limb ischemia–reperfusion in rats
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目的： Pereskia aculeata Mill.（仙人掌科Cactaceae），俗称“ora-pro-nóbis”，传统上作为食物消费，并在巴西民间医学中用于伤口愈合和炎症治疗。本研究旨在比较评估P. aculeata叶（HEPaL）和茎（
摘要专业翻译
目的： Pereskia aculeata Mill.（仙人掌科Cactaceae），俗称“ora-pro-nóbis”，传统上作为食物消费，并在巴西民间医学中用于伤口愈合和炎症治疗。本研究旨在比较评估P. aculeata叶（HEPaL）和茎（HEPaS）的水醇提取物在大鼠骨骼肌缺血-再灌注（I/R）损伤模型中的生物学效应和安全性。
方法： 采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）测定HEPaL和HEPaS的植物化学特征。开展生物信息学分析，包括靶点预测、分子对接以及吸收、分布、代谢和排泄（ADME）评估，以探索潜在相互作用。雄性Wistar大鼠接受30分钟后肢缺血后复灌注，随后分别以HEPaL（100 mg/kg）、HEPaS（100 mg/kg）或安乃近（dipyrone，80 mg/kg）治疗7天。评估血清生物标志物以及肌肉、肝脏和肾脏的组织病理学，并检测氧化应激、炎症和再生标志物。
结果： 两种提取物均含有酚酸、萜类和黄酮类化合物。HEPaL与较低的肌酸激酶（CK）水平相关，通过增加过氧化氢酶（CAT）活性和还原型谷胱甘肽（GSH）水平保护肌肉结构，并伴随肌球蛋白重链3（MYH3）水平升高。相反，HEPaS与尿素升高和肾小球改变相关，且对肌肉损伤的保护作用有限。
结论： HEPaL与肌肉I/R损伤中与肌肉损伤和再生相关标志物的差异改变相关。相比之下，HEPaS显示肾参数改变，提示需要进一步的安全性评估。
论文解读文章
一、研究背景与研究目的
骨骼肌缺血-再灌注（ischemia-reperfusion，I/R）损伤是创伤、血管外科手术或移植中常见且具有重要临床意义的病理过程，可导致收缩功能丧失，严重时甚至致残、截肢或死亡。严重损伤可进展为横纹肌溶解症，以肌肉坏死、肌红蛋白释放和全身炎症反应为特征，其重要并发症之一是急性肾损伤，表明骨骼肌I/R损伤可导致远处器官损伤。缺血期间动脉阻塞引起缺氧和线粒体功能障碍，再灌注虽为恢复组织氧合所必需，但可通过产生活性氧（reactive oxygen species，ROS）加剧细胞损伤，在抗氧化物质耗竭的情况下导致氧化应激、内皮功能障碍、DNA损伤和局部炎症。
药用植物及其植物化学物质作为I/R损伤中氧化和炎症过程的潜在调节剂日益受到关注。富含多酚、黄酮类和其他次生代谢物的提取物已在骨骼肌及其他器官缺血性损伤实验模型中显示出保护作用。然而，多数研究集中于单一提取物或分离化合物，往往未考虑植物材料解剖来源如何影响植物化学组成和生物活性。
Pereskia aculeata Mill.，俗称巴巴多斯醋栗和ora-pro-nóbis，是原产于南美洲的攀缘植物，巴西当地居民常将其肉质叶片作为传统菜肴中的蔬菜食用。已有报道表明其叶片在传统医学中用作润肤剂并治疗皮肤伤口和炎症，但针对该植物其他部位潜在相关性的研究甚少。已有研究证实P. aculeata茎的水醇提取物中存在酚类和黄酮类化合物，但浓度低于叶片和果实，且茎提取物表现出更强的抗氧化能力。然而，目前缺乏叶片来源与茎来源提取物在I/R损伤背景下比较评估的研究，关于不同解剖部位来源的提取物是否在I/R损伤模型中产生不同生物学效应、以及这些差异是否不仅影响骨骼肌结局还影响肾脏和肝脏等对I/R损伤高度敏感的器官的系统性反应，仍存在关键知识空白。阐明这些差异对于植物药理学研究中植物材料的合理选择以及更好地预判可能的系统性效应至关重要。
基于上述考虑，本研究设计为比较性和探索性研究，评估从P. aculeata叶片（HEPaL）和茎（HEPaS）获得的水醇提取物在大鼠骨骼肌I/R损伤模型中的效应。主要目的是评估肌肉相关结局，包括与氧化应激、炎症和再生相关的生化、组织学和分子参数；次要目标包括评估肝脏和肾脏生化及形态计量参数，以研究与提取物给药相关的潜在系统性反应。
二、研究设计与主要结论
研究人员在2022年8月于Professor Edson Antonio Velano大学采集P. aculeata叶片和茎，经70%乙醇（v/v）渗滤进行水醇提取，旋转蒸发浓缩后冻干。采用高效液相色谱-电喷雾电离-离子阱质谱联用（HPLC-ESI-MS）分析植物化学特征。通过SwissTargetPrediction平台进行靶点预测，采用AutoDock Vina进行分子对接，利用SwissADME平台进行ADME预测分析。三十只6周龄雄性Wistar大鼠来自联邦阿尔芬纳斯大学动物饲养中心，随机分为五组：野生型组（无损伤无治疗）、I/R-Ctrl（–）组（I/R+生理盐水）、I/R-Ctrl（+）组（I/R+安乃近80 mg/kg）、I/R-HEPaS组（I/R+HEPaS 100 mg/kg）和I/R-HEPaL组（I/R+HEPaL 100 mg/kg）。HEPaL和HEPaS通过口服灌胃给药，每日一次，再灌注后立即开始，连续7天。I/R模型通过止血带随机选择后肢施加30分钟缺血后复灌建立。收集血清进行生化分析，采集肝脏、肾脏、腓肠肌（gastrocnemius，GAS）和比目鱼肌（soleus，SOL）进行组织病理学分析，通过Western blotting检测NF-κB、CAT、MyoD和MYH3蛋白表达，通过明胶酶谱法评估基质金属蛋白酶-2（MMP-2）活性，并测定还原型谷胱甘肽（GSH）浓度。
研究得出以下主要结论：HEPaL与较低的肌酸激酶水平相关，通过增加过氧化氢酶活性和还原型谷胱甘肽水平保护肌肉结构，并伴随肌球蛋白重链3水平升高；而HEPaS与尿素升高和肾小球改变相关，对肌肉损伤的保护作用有限。该研究提示不同解剖来源的提取物可能产生不同的生物学效应，叶片提取物在肌肉I/R损伤中显示出更有利的肌肉相关参数特征，而茎提取物则与肾参数改变相关，需要进一步的安全性评估。
三、主要关键技术方法
本研究采用的关键技术方法包括：（1）高效液相色谱-电喷雾电离-离子阱质谱联用（HPLC-ESI-MS）进行植物化学成分定性分析；（2）SwissTargetPrediction平台靶点预测、AutoDock Vina分子对接和SwissADME平台ADME预测等生物信息学分析；（3）大鼠后肢止血带缺血-再灌注模型建立；（4）血清生化分析（肌酸激酶、ALT、AST、尿素）；（5）组织病理学分析（苏木精-伊红染色）及形态计量评估；（6）Western blotting检测蛋白表达；（7）明胶酶谱法评估MMP-2活性；（8）比色法测定GSH浓度。样本来源为巴西联邦阿尔芬纳斯大学动物饲养中心的雄性Wistar大鼠。
四、研究结果
4.1 HEPaL和HEPaS的植物化学特征
HPLC-MS分析显示HEPaL和HEPaS均含有酚酸、萜类和黄酮类化合物，共鉴定出十种化合物：癸二酸、二叔丁基苯酚异构体、麦司卡林、相思豆毒素（abrin）、棕榈酸甲酯、十八烷酸甲酯、槲皮素（quercetin）、甲氧基-6-羟甲基、质体醌3和豆甾醇（stigmasterol）。
4.2 P. aculeata化合物的计算机模拟分析
SwissTargetPrediction分析显示HEPaL和HEPaS中的化合物可与多种蛋白类别结合。槲皮素和豆甾醇与细胞色素P450酶、核受体和离子通道相互作用；癸二酸和棕榈酸甲酯对膜受体、氧化还原酶、酶和转录因子具有亲和力。ADME分析表明麦司卡林具有中等饱和度，预测可穿越血脑屏障，与G蛋白偶联受体家族蛋白亲和力较高；槲皮素显示高饱和度和胃肠吸收，主要与激酶相关蛋白相互作用；豆甾醇显示高度不溶性和亲脂性，预测不能穿越血脑屏障或进行胃肠吸收，但与核受体蛋白相互作用较强。分子对接分析显示槲皮素对黄嘌呤氧化还原酶结合亲和力最高（?8.497 kcal/mol），对NADPH氧化酶、V2加压素受体和单胺氧化酶A的结合亲和力分别为?8.320、?8.305和?6.855 kcal/mol。
4.3 生化和组织病理学分析
所有I/R组与野生型组相比体重均增加。I/R-Ctrl（+）和I/R-HEPaS组的肾小球系膜面积显著小于野生型组。I/R-HEPaS组尿素水平高于野生型、I/R-Ctrl（+）和I/R-HEPaL组。所有I/R组鲍曼囊腔面积均较野生型组减少。HEPaL和HEPaS治疗组肝细胞面积较安乃近治疗组显著减小。I/R-Ctrl（–）组血清ALT和AST水平显著高于野生型组；HEPaL和HEPaS治疗均显著降低ALT水平，但仅HEPaS治疗降低AST水平。
4.4 HEPaL和HEPaS对I/R肌肉损伤的影响
所有I/R损伤大鼠组的GAS和SOL肌纤维均观察到损伤。生理盐水治疗组血清CK水平显著高于未损伤组，安乃近和P. aculeata提取物治疗与第7天较低CK水平相关。I/R-HEPaL组损伤纤维百分比在各治疗组中最低；而I/R-Ctrl（+）和I/R-HEPaS组的SOL肌肉损伤纤维较I/R-Ctrl（–）和I/R-HEPaL组显著增加。GSH水平各组间无差异。I/R-HEPaL组MMP-2活性显著低于I/R-Ctrl（+）组。I/R-HEPaL组GAS肌肉中CAT和MYH3水平显著高于其他I/R组。I/R-Ctrl（+）组NF-κB水平较野生型和I/R-HEPaL组显著降低。
五、讨论总结与结论翻译
讨论部分总结： 讨论部分指出，本研究为探索性设计，存在单一时点评估、缺乏缺血严重程度客观验证和时间分辨率不足等局限性。植物化学分析为定性分析，无法将观察到的生物学效应归因于特定化合物，叶片和茎提取物的差异效应可能反映多种植物化学物质的联合或协同作用。肾脏发现需谨慎解读：HEPaS组尿素升高和肾小球形态计量改变提示肾参数改变而非明确肾毒性，因未测量血清肌酐且未观察到典型肾毒性组织病理学特征，安乃近组也观察到类似肾小球改变，且两种提取物均含相思豆毒素但仅基于LC-MS/MS注释。CK作为肌肉损伤标志物通常损伤后24-72小时达峰，第7天测量值不能可靠解释为恢复动态或初始损伤程度，故被视为补充指标。HEPaL改善GAS肌肉组织病理状况，而HEPaS加重SOL肌肉损伤，可能与不同肌肉肌纤维类型组成有关——I型纤维为氧化型慢肌纤维，富含线粒体和抗氧化酶；II型纤维为糖酵解型快肌纤维，线粒体和抗氧化活性相对较低。HEPaL组CAT和MYH3水平升高提示其改善组织微环境促进肌肉修复。槲皮素作为黄酮类化合物可作为氢和/或电子供体中和自由基，分子对接显示其与促氧化酶具有高结合亲和力，但计算机模拟结果仅为假设生成工具，不能作为机制确认。研究局限性包括仅使用雄性大鼠、安乃近作为参考药物缺乏直接抗氧化活性等。
结论翻译： 本研究提供了探索性证据，表明P. aculeata提取物含有能够诱导生物组织变化的生物活性化合物。然而，茎提取物与肾改变相关，且未显示对肌肉损伤有明确的有益效应证据。另一方面，叶片提取物在I/R损伤后与肌肉组织相关标志物方面显示出有利特征，但其潜在机制仍有待进一步阐明。这些发现提示不同解剖来源提取物之间可能存在生物学反应差异。然而，鉴于本研究的探索性及其方法学局限性，需要进一步开展改进实验设计的研究，包括时间分析、模型客观验证、茎提取物的剂量-反应和安全性评估，以及使用参考标准进行定量分析和与已确立的药理学抗氧化剂进行比较评估。
