白杨素（Chrysin）对氧化还原敏感和炎症通路的调节赋予对黄曲霉毒素B1（AFB1）诱导的肝肾损伤的保护作用

《Mycotoxin Research》：Redox-sensitive and inflammatory pathway modulation by Chrysin confers protection against aflatoxin B1–induced hepato-renal damage

　　

本研究探讨了白杨素（Chrysin）对黄曲霉毒素B₁（AFB₁）诱导的大鼠肝肾毒性的保护机制，重点关注氧化应激、Sirtuin-1（Sirt-1）/NF-κB信号、细胞凋亡和组织重塑通路。研究人员将40只雄性Wistar albino大鼠随机分为对照组、Ch（白杨素）组、AFB₁组和Ch+AFB₁组。白杨素（25 mg/kg BW/天）经口给予11天，AFB₁（0.5 mg/kg BW/天）给予7天。AFB₁暴露诱导了明显的肝肾损伤和组织病理学改变。在分子水平，它导致过度氧化应激，表现为谷胱甘肽（GSH）耗竭和丙二醛（MDA）及8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）水平升高，表明脂质过氧化和氧化性DNA损伤。这种氧化还原失衡激活了炎症信号，反映为NF-κB p65和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）升高，同时Sirt-1表达失调，提示氧化还原敏感转录控制被破坏。持续的氧化和炎症应激进一步促进了线粒体凋亡，表现为Caspase-3和Caspase-9上调，并触发了代偿性增殖，表现为增殖细胞核抗原（PCNA）和Ki-67水平升高。白杨素的共同给药通过恢复抗氧化防御、通过调节Sirt-1/NF-κB轴抑制NF-κB介导的炎症、以及减弱凋亡和增殖信号，缓解了这些生化和分子改变。这些分子改善伴随着肝和肾组织结构的保持。尽管动物表现出亚临床生化和组织学应激，但在研究期间未观察到明显的临床疾病。总之，AFB₁诱导的肝肾毒性由相互关联的氧化、炎症和凋亡机制驱动。白杨素通过调节这些通路提供多层次保护，凸显了其作为真菌毒素诱导毒性损伤保护剂的潜力。

**论文解读：白杨素通过调节氧化还原敏感和炎症通路保护黄曲霉毒素B₁诱导的肝肾损伤**

**研究背景与目的**

真菌毒素（mycotoxins）是低分子量、化学多样的次生代谢产物，由曲霉属、麦角菌属、链格孢属、青霉属和镰刀菌属等多种真菌产生，具有致畸、肾毒性、肝毒性、神经毒性、致突变和免疫抑制效应。其中，黄曲霉毒素（aflatoxins, AFs）因其高流行性、强毒性以及可通过食物链（从农场动物到人类的牛奶、蛋和肉制品）进入人体而成为最受关注的一类。黄曲霉毒素B₁（aflatoxin B₁, AFB₁）被国际癌症研究机构（IARC）列为1类人类致癌物，广泛存在于谷物、油籽和香料中。AFB₁的毒性和致癌潜力主要与其在肝脏中的生物转化有关：经细胞色素P450（CYP）和芳烃羟化酶转化为高活性中间体AFB₁-8,9-环氧化物，后者在正常情况下通过谷胱甘肽S-转移酶（GST）与还原型谷胱甘肽（GSH）结合去毒。但在高剂量或长期暴露下，解毒机制被压倒，活性代谢物与DNA鸟嘌呤的N7位共价结合，诱导致突变和癌变；同时AFB₁代谢促进活性氧（ROS）过度产生，引发氧化应激，导致脂质、蛋白质和DNA损伤，最终诱导肝细胞凋亡、自噬和坏死。

为对抗AFB₁诱导的氧化和毒性损伤，具有抗氧化特性的植物化学物成为有前景的治疗策略。黄酮类化合物（flavonoids）是植物中丰富的多酚类化合物，白杨素（Chrysin, 5,7-二羟基黄酮）是一种天然黄酮，大量存在于蜂蜜、蜂胶、西番莲和食用菌（如平菇）中。白杨素具有强ROS清除活性，能降低脂质过氧化，增强内源性抗氧化酶（包括过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GPx）的活性，且可通过Caspase-3激活诱导癌细胞凋亡。近年来，Sirtuin蛋白家族中的Sirtuin-1（Sirt-1）因其在细胞稳态、基因调控和肿瘤发生中的作用而备受关注，主要分布在肝、肾、脑等代谢活跃组织中。此外，唾液酸（sialic acid, N-乙酰神经氨酸，NANA）作为糖蛋白和糖脂的组分，参与细胞识别、免疫信号和肿瘤进展，其水平变化可作为AFB₁暴露早期肝细胞改变和致癌潜力的敏感分子标记。

本研究旨在通过分子、生化、组织病理学和免疫组织化学分析，探究白杨素对AFB₁诱导的肝肾毒性的保护功效，重点关注氧化应激、Sirt-1/NF-κB信号、凋亡和组织重塑通路，以阐明其多层面保护机制。

**实验设计与方法要点**

研究人员从Burdur Mehmet Akif Ersoy University实验动物生产与实验研究中心获得40只雄性Wistar Albino大鼠（8-10周龄，150-180 g），随机分为对照组、白杨素组（Ch，25 mg/kg BW/天，口服11天）、AFB₁组（0.5 mg/kg BW/天，口服7天）和联合组（Ch+AFB₁，白杨素提前一天开始并持续至AFB₁结束后3天，共11天白杨素和7天AFB₁）。主要关键技术方法包括：（1）血清生化指标检测：用自动分析仪测定天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、γ-谷氨酰转移酶（GGT），用Jaffè法（紫外检测动力学法）测定肌酐和血尿素氮（BUN）；（2）组织氧化应激与炎症指标检测：采用比色法测定肝、肾组织匀浆中GSH、丙二醛（MDA）和8-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）水平，用ELISA试剂盒测定肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、核因子κB p65（NFκB-p65）和Sirtuin-1（Sirt-1）；（3）血清总唾液酸（TSA）测定：采用Sydow（1985）改良法，使用Ehrlich试剂显色后在525 nm处读取光密度；（4）组织病理学：肝和肾组织以10%中性缓冲福尔马林固定，石蜡包埋，5 μm切片，H&E染色，由一名对分组设盲的认证兽医病理学家在光镜下评估；（5）免疫组织化学：采用链霉亲和素-生物素-过氧化物酶法检测Caspase-3、Caspase-9、PCNA和Ki-67，使用ImageJ软件计数阳性细胞百分比（每张切片在5个高倍视野各计数20个细胞，共100个细胞）；（6）统计分析：正态分布数据用单因素方差分析（One-Way ANOVA）和Tukey事后检验，非正态分布数据用Kruskal-Wallis检验和Mann-Whitney U检验（Bonferroni校正）。

**研究结果**

**1. 白杨素对生化参数的影响**
AFB₁组血清AST、ALT、GGT值较对照组显著升高（p<0.05），而肌酐和BUN无显著差异（p>0.05）。AFB₁+Ch组AST、ALT、GGT值较单独AFB₁组显著降低（p<0.05）。该结果表明AFB₁诱导了特异性肝损伤，而白杨素改善了肝功能。

**2. 白杨素对抗氧化-氧化应激参数的影响**
与对照组相比，AFB₁组肝和肾组织中GSH水平显著下降（p<0.05），MDA和8-OHdG水平显著升高（p<0.05）。联合组（Ch+AFB₁）较AFB₁组MDA和8-OHdG显著降低（p<0.05），GSH显著升高（p<0.05），表明白杨素恢复了抗氧化防御并减轻了脂质过氧化和DNA氧化损伤。

**3. 白杨素对炎症参数和转录因子的影响**
在肝组织中，AFB₁组NFκB-p65、TNF-α和Sirt-1水平较对照组显著升高（p<0.05）；肾组织中TNF-α和Sirt-1显著升高，但NFκB-p65无显著差异。联合组中，AFB₁诱导的NFκB-p65、TNF-α和Sirt-1升高均显著下降（p<0.05）。这表明白杨素通过调节Sirt-1/NF-κB轴抑制了炎症反应。

**4. 实验组血清总唾液酸水平**
AFB₁组血清唾液酸水平较对照组显著升高（p<0.05）；Ch+AFB₁组较AFB₁组显著下降（p<0.05），提示白杨素降低了AFB₁诱导的唾液酸升高，可能抑制转移潜力。

**5. 组织病理学检查结果**
对照组和Ch组肝、肾组织结构正常。AFB₁组肝脏出现严重充血、局灶性微出血、Kupffer细胞增殖、肝脂肪变性、肝细胞变性和坏死，部分动物出现巨核细胞和双核肝细胞；肾脏出现充血、出血灶、肾小球萎缩和肾小球硬化、肾小管扩张、上皮脱落和巨核细胞。Ch+AFB₁组组织病理学损伤明显减轻，呈近正常形态。

**6. 免疫组织化学结果**
AFB₁组肝和肾组织中Caspase-3、Caspase-9（胞浆阳性）、Ki-67和PCNA（核阳性）表达显著增加。联合组中白杨素显著降低了这些凋亡和增殖标记物的表达，使其接近对照组水平，表明白杨素有效抑制了AFB₁诱导的凋亡和异常增殖。

**总结与结论**

讨论部分指出，AFB₁主要通过诱导氧化应激和炎症级联反应导致肝肾损伤。本研究证实AFB₁暴露导致GSH耗竭、MDA和8-OHdG升高（氧化应激标志），同时激活NF-κB通路和TNF-α，并上调Sirt-1（可能作为致癌或应激反应因子）和血清唾液酸（转移相关标记）。此外，AFB₁促进线粒体凋亡（Caspase-3/9）和代偿性增殖（PCNA和Ki-67）。白杨素通过恢复抗氧化能力、下调NF-κB/TNF-α、调节Sirt-1、降低唾液酸水平、抑制凋亡和增殖，从而保护肝肾组织结构。值得注意的是，AFB₁对肾功能生化指标（肌酐、BUN）无显著影响，这可能与暴露时间和剂量有关；而肾组织中NFκB-p65无显著升高也提示肾脏对该通路的响应阈值更高或代谢差异。

**研究结论翻译：** 根据这些研究结果，以0.5 mg/kg/BW剂量给予的AFB₁被发现由ROS诱导的组织损伤引起脂质过氧化、抗氧化防御系统活性下降、细胞因子水平升高和炎症酶活性升高。此外，AFB₁被发现引起免疫组织化学和组织病理学改变（Caspase-3、Caspase-9、Ki-67和PCNA表达增加）。另一方面，以25 mg/kg/BW给予的白杨素被确定阻止了AFB₁引起的生化和组织病理学变化。总之，白杨素可作为抗氧化、抗炎和抗癌剂用于对抗AFB₁诱导的肝和肾损伤。

该研究发表于《Mycotoxin Research》，为白杨素作为真菌毒素毒性损伤的保护剂提供了多层次的分子证据，尤其是在调控Sirt-1和唾液酸通路方面的创新发现，为开发基于黄酮的天然防护策略奠定了基础。