柑橘类黄酮通过双重调节Nrf2/HO-1通路和NF-κB轴减轻顺铂诱导的卵巢毒性

《Frontiers in Pharmacology》:Citrus flavonoids mitigate the cisplatin-induced ovarian toxicity via dual modulation of Nrf2/HO-1 pathway and NF-κB axis

【字体: 时间:2026年07月18日 来源:Frontiers in Pharmacology 5.4

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  顺铂(CIS)是一种有效的化疗药物,其临床应用受到脱靶毒性的限制,包括对卵巢颗粒细胞的损伤,其特征是氧化应激和炎症。本研究在暴露于CIS诱导毒性的卵巢颗粒细胞中,研究了柑橘类黄酮——柚皮苷(NG)和橙皮苷(HP)的细胞保护潜力。分子对接表明,NG和HP对关键抗

  
顺铂(CIS)是一种有效的化疗药物,其临床应用受到脱靶毒性的限制,包括对卵巢颗粒细胞的损伤,其特征是氧化应激和炎症。本研究在暴露于CIS诱导毒性的卵巢颗粒细胞中,研究了柑橘类黄酮——柚皮苷(NG)和橙皮苷(HP)的细胞保护潜力。分子对接表明,NG和HP对关键抗氧化因子核因子E2相关因子2(Nrf2)和过氧化氢酶(CAT)以及抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)表现出强结合亲和力,而CIS优先与促凋亡靶点相互作用。在体外,CIS剂量依赖性地降低细胞活力和激素分泌(孕酮和雌二醇),而NG或HP共处理显著恢复了这些降低。CIS诱导的氧化损伤,以活性氧(ROS)积累升高、脂质过氧化、还原型谷胱甘肽(GSH)耗竭以及关键抗氧化防御(超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT))为标志,被NG和HP有效缓解。此外,NG和HP通过抑制NF-κB激活和下调主要促炎介质(肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1β)的释放,抑制了CIS触发的炎症。它们还通过降低蛋白激酶B(Akt)磷酸化、细胞色素c(Cyt c)释放、半胱天冬酶(Cas)激活以及Bcl-2相关X蛋白(Bax)/Bcl-2比值,来对抗CIS诱导的凋亡。这些发现表明,NG和HP可通过双重调节Nrf2/血红素加氧酶-1(HO-1)抗氧化轴和核因子κB(NF-κB)炎症轴,保护卵巢颗粒细胞免受CIS诱导的损伤,突出了它们作为辅助疗法减轻化疗诱导卵巢毒性的潜力。
**论文解读:柑橘类黄酮通过双重调节Nrf2/HO-1通路和NF-κB轴减轻顺铂诱导的卵巢毒性**

**研究背景与问题**

顺铂(CIS)是一种广泛用于多种肿瘤化疗的一线药物,但其临床应用受到严重脱靶毒性的限制,包括肾毒性、神经毒性、耳毒性及骨髓抑制等。尤其对于育龄女性,CIS可导致卵巢颗粒细胞损伤,引发氧化应激、炎症反应和细胞凋亡,进而损害卵巢功能及生育能力。现有研究虽已探索多种抗氧化剂(如褪黑素、白藜芦醇)的缓解作用,但尚缺乏关于柑橘类黄酮——柚皮苷(NG)和橙皮苷(HP)——对CIS诱导卵巢毒性保护作用的直接证据。NG和HP是柑橘中丰富的生物活性黄酮,具有抗氧化、抗炎和抗凋亡的药理特性,主要通过激活核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路和抑制核因子κB(NF-κB)级联反应发挥作用。然而,其是否能在卵巢颗粒细胞中对抗CIS毒性,以及具体分子机制仍未明确。因此,研究人员开展本研究,旨在评估NG和HP对CIS诱导的卵巢颗粒细胞损伤的保护作用,并探讨其潜在机制。该论文发表在《Frontiers in Pharmacology》。

**主要技术方法**

研究采用多种关键技术方法:首先,通过**分子对接**(使用SwissDock基于EADock DSS算法,结合AutoDock Vina评分函数)分析CIS、NG、HP与氧化应激、炎症及凋亡关键蛋白(Nrf2、HO-1、IL-6、IL-8、NF-κB、Bax、Bcl-2、Cas-3、CAT、SOD)的结合亲和力与相互作用模式。其次,以**KGN人卵巢颗粒细胞系**(来源:Cellcook Biotech, China)为体外模型,通过**MTT法**评估细胞活力,**ELISA**检测炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β)及NF-κB p65蛋白水平,**荧光探针(DCFDA)**检测ROS,**TBARS法**测定脂质过氧化(MDA),**生化试剂盒**检测GSH、SOD、CAT活性及mRNA表达(qRT-PCR),**荧光底物法**检测Caspase(Cas-3、-8、-9)活性,**ELISA**检测细胞色素c(Cyt c)释放及Akt激酶活性,**Annexin V-FITC/PI流式细胞术**量化凋亡细胞比例。所有数据经**单因素方差分析(ANOVA)**及Tukey事后检验,并辅以**主成分分析(PCA)**、聚类热图、相关性热图及火山图进行多变量分析。

**研究结果**

**3.1 分子对接**
分子对接结果显示,CIS与Nrf2具有最高结合亲和力(?6.61 kcal/mol,7个氢键),与SOD(?5.9 kcal/mol)、CAT(?5.16 kcal/mol)、Bcl-2(?5.0 kcal/mol)及HO-1(?4.81 kcal/mol)结合较弱。NG和HP对TNF-α结合最强(NG:?7.67 kcal/mol,HP:?8.5 kcal/mol),HP对Cas-3(?5.8 kcal/mol)和NF-κB(?6.85 kcal/mol)亲和力优于NG。NG和HP与Bax的结合能为正值(+23.5和+22.6 kcal/mol),表明热力学不利,提示其抗凋亡作用并非直接抑制Bax。

**3.2 细胞毒性**
MTT实验显示,CIS(1–20 μM)剂量依赖性地降低KGN细胞活力(p < 0.05),而NG和HP(80 μM)显著恢复CIS(5和10 μM)处理后的细胞活力(p < 0.001)。

**3.3 激素分泌**
CIS显著降低孕酮和雌二醇水平(p < 0.0001),NG和HP共处理则显著恢复这两种激素的分泌,使其接近对照组水平(p > 0.05)。

**3.4 炎症反应**
CIS诱导TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β的蛋白及mRNA水平显著升高(p < 0.001),同时激活NF-κB通路(p65蛋白和mRNA增加)。NG和HP共处理显著抑制这些促炎介质的释放和NF-κB激活(p < 0.001)。

**3.5 氧化/抗氧化平衡**
CIS引起ROS和TBARS(脂质过氧化标志物)显著升高,GSH耗竭,CAT、SOD活性及Nrf2、HO-1、SOD1、CAT mRNA表达下降(p < 0.01)。NG和HP共处理显著降低ROS和MDA,恢复GSH水平,增强CAT和SOD活性,并上调Nrf2和HO-1 mRNA表达(p < 0.05)。

**3.6 细胞存活/凋亡**
CIS激活Akt(磷酸化增加)及下游Akt1、Akt2 mRNA表达(p < 0.001),同时促进Cyt c释放、提高Bax/Bcl-2比值、激活Cas-3、-8、-9(p < 0.01)。NG和HP共处理显著抑制Akt磷酸化,降低Cyt c释放、caspase活性和Bax/Bcl-2比值(p < 0.05),并减少晚期凋亡细胞比例。

**3.7 多变量分析**
PCA显示,前三个主成分解释78.9%变异,PC1占72.6%,CIS处理组与联合治疗组明显分离。聚类热图显示CIS组与对照组及NG/HP治疗组分子特征显著不同,联合治疗组更接近对照组。相关性热图揭示ROS与促炎因子、凋亡标志物呈强正相关,与抗氧化标志物和激素呈负相关。火山图进一步证实,在CIS10 μM剂量下,HP比NG更显著增强抗氧化酶活性并降低炎症和凋亡指标。

**讨论与结论**

讨论部分指出,NG和HP通过双重调节Nrf2/HO-1抗氧化通路和NF-κB炎症轴,保护卵巢颗粒细胞免受CIS诱导的氧化应激、炎症和凋亡。分子对接结果提供了结构基础:CIS优先结合Nrf2抑制抗氧化反应,而NG和HP则与TNF-α、NF-κB及Cas-3结合发挥抗炎抗凋亡作用。体内外研究一致表明,NG和HP通过减少ROS、增强抗氧化酶、抑制NF-κB依赖性炎症和线粒体凋亡通路,维持细胞稳态。尽管NG和HP在癌细胞中可促进凋亡,但在正常细胞中则发挥保护作用,体现了选择性机制。研究局限性包括未全面检测黄酮单独处理的效果,以及仅基于体外细胞系,需体内研究验证。结论部分翻译如下:

**结论**
本研究结果证实,柚皮苷和橙皮苷通过协同调控氧化应激、炎症、线粒体功能障碍和凋亡的相互关联通路,有效减轻CIS诱导的颗粒细胞损伤。它们对这些分子网络的同步调节维持了细胞稳态,并增强了化疗压力下颗粒细胞的活力。这些结果强调了两种黄酮作为辅助疗法减轻CIS治疗相关卵巢损伤、保护女性生育能力的潜力。建议在更复杂的临床前多细胞系、体内研究、机制靶点确认及组学通路分析中进一步验证,并需开展临床试验以确定其在铂类化疗患者生育力保存策略中的转化意义。
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