Basella alba提取物对肠缺血再灌注诱导的Wistar大鼠肾损伤的肾脏保护潜力

《Phytomedicine Plus》：Renoprotective Potentials of Basella alba Extract Against Intestinal Ischemia–Reperfusion–Induced Renal Damage in Wistar Rats

　　

背景：肠缺血再灌注损伤（IIRI）是一种严重疾病，其影响可超出肠道，因黏膜屏障破坏、细菌及内毒素移位而引发如肾脏等器官的继发性损伤。Basella alba传统上用于治疗胃肠道疾病、溃疡、伤口、肾结石、利尿、尿路感染、炎症及氧化应激相关疾病，可能对预防肾损伤有效。本研究探讨了Basella alba甲醇叶提取物（MLEBA）对IIRI后大鼠肾损伤的预防作用。方法：将30只大鼠分为五组：假手术组、仅IIRI组、两个分别以100 mg/kg和200 mg/kg剂量MLEBA预处理两周后诱导IIRI的组，以及一个以维生素C（200 mg/kg）预处理两周后诱导IIRI的组。检测了肾功能指标、氧化应激和炎症标志物、凋亡指标以及组织病理学变化。结果：IIRI升高了血清肌酐、尿素、丙二醛（MDA）、髓过氧化物酶（MPO）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），同时降低了总蛋白和抗氧化酶活性。Caspase-1、-3和-9水平显著升高。高剂量MLEBA显著改善了肾功能，增强了抗氧化酶活性，降低了炎症介质水平，并抑制了细胞凋亡，其效果与维生素C治疗相当。组织学检查证实治疗组肾结构得以保存。结论：Basella alba叶提取物通过改善炎症过程、氧化应激和细胞凋亡，对IIRI诱导的肾损伤提供显著的肾脏保护作用，支持其用于肾脏保护的民族医学价值。

**研究背景与问题**
肠缺血再灌注损伤（intestinal ischemia-reperfusion injury, IIRI）是一种临床危重病症，可发生于肠系膜动脉闭塞、小肠移植、失血性休克、败血症、腹主动脉瘤修复及绞窄性疝等情况下。IIRI的病理机制复杂，涉及胃肠道血供中断后的再灌注，导致严重的氧化应激、炎症反应和细胞死亡。除局部肠道损伤外，IIRI可诱发全身炎症反应，导致高灌注器官（如肾脏、肝脏、肺和心脏）的功能衰竭。肾脏对IIRI引发的氧化性和炎症性损伤尤为敏感，其机制与活性氧（reactive oxygen species, ROS）过量产生、脂质过氧化、中性粒细胞浸润以及促炎细胞因子（如IL-6和TNF-α）释放有关，最终导致肾功能损伤、结构破坏和肾小管上皮细胞死亡。目前针对IIRI的治疗策略有限，主要集中于手术血运重建和支持性措施，而抗氧化剂临床应用效果不一且存在副作用。因此，探索具有强效抗炎、抗氧化和细胞保护作用的天然植物化学物作为辅助疗法具有重要价值。Basella alba（印度菠菜）传统上用于治疗贫血、炎症、微生物感染和胃肠道疾病，并被认为具有肾脏保护作用，但其对IIRI继发性肾损伤的保护作用及机制尚不明确。为此，研究人员开展了本研究，旨在探讨Basella alba甲醇叶提取物（MLEBA）对IIRI诱导的Wistar大鼠肾损伤的预防效果。

**研究内容与结论**
研究人员通过术前口服给予大鼠低剂量（100 mg/kg）或高剂量（200 mg/kg）MLEBA预处理两周，随后建立IIRI模型（45分钟缺血，24小时再灌注），评估肾脏功能、氧化应激、炎症和凋亡标志物，并结合组织病理学检查。研究发现，高剂量MLEBA预处理能显著降低IIRI升高的血清肌酐和尿素水平，恢复总蛋白含量，增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）等抗氧化酶活性，降低丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）水平；同时显著抑制髓过氧化物酶（MPO）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症介质，并升高抗炎细胞因子白细胞介素-4（IL-4）水平；此外，高剂量MLEBA还显著降低了caspase-1、caspase-3和caspase-9的活性。组织病理学观察证实，MLEBA预处理组肾小球和肾小管结构保存完好，血管充血和炎性细胞浸润明显减少。这些保护作用与维生素C（200 mg/kg）效果相当，且部分指标优于维生素C。该研究论文发表在《Phytomedicine Plus》。

**主要关键技术与方法**
1. **植物提取与成分分析**：采用70%甲醇冷浸提法制备Basella alba叶粗提物，并通过定性植物化学筛选和GC-MS（气相色谱-质谱联用）分析鉴定主要活性成分。
2. **动物模型建立**：选取雄性Wistar大鼠（来自尼日利亚Bowen大学健康科学学院实验动物单位），通过手术扭转小肠及肠系膜上动脉（superior mesenteric artery, SMA）720度并固定，诱导45分钟肠道缺血，随后解除扭转进行24小时再灌注，建立IIRI模型。
3. **生化指标检测**：采用比色法和ELISA（酶联免疫吸附试验）测定肾功能（血清肌酐、尿素、总蛋白）、氧化应激（SOD、CAT、GPx、GST、H₂O₂、MDA）和炎症标志物（MPO、IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-4），并使用比色法检测凋亡相关蛋白caspase-1、-3、-9的活性。
4. **组织病理学分析**：对肾脏组织进行苏木精-伊红（H&E）染色，在光镜下观察组织形态，并使用ImageJ软件进行组织形态计量学分析，测量肾小球直径和表面积。

**研究结果**
1. **Effects of B. Alba L. on the Kidney Biomarkers Following IIRI in Wistar Rats（Basella alba对IIRI后Wistar大鼠肾脏生物标志物的影响）**：通过检测血清肌酐、尿素和总蛋白水平，发现IIRI组大鼠肾功能标志物显著升高，总蛋白降低。高剂量MLEBA（200 mg/kg）预处理显著降低了肌酐和尿素水平，并升高了总蛋白，表明其有效保护了肾功能。
2. **Impact of B. Alba L. Methanol Extract on Oxidative Stress Markers in the Kidney subsequent to IIRI in Male Rats（Basella alba甲醇提取物对雄性大鼠IIRI后肾脏氧化应激标志物的影响）**：通过检测抗氧化酶活性及氧化产物，发现IIRI导致SOD、CAT、GPx、GST活性显著下降，而MDA和H₂O₂水平显著升高。高剂量MLEBA预处理显著增强了上述抗氧化酶活性，并降低了MDA和H₂O₂水平，有效恢复了肾脏氧化还原平衡。
3. **Effects of B. Alba L. on Inflammatory Markers in the Kidney Following IIRI（Basella alba对IIRI后肾脏炎症标志物的影响）**：通过ELISA检测，发现IIRI显著升高了肾脏促炎因子MPO、IL-6、TNF-α和IL-1β水平，并轻微降低了抗炎因子IL-4。高剂量MLEBA预处理显著降低了这些促炎标志物，并显著升高了IL-4水平，显示出抗炎和免疫调节作用。
4. **Effects of Methanol Basella Alba L. on Apoptotic Markers in the Kidney Following IIRI in Male Wistar Rats（Basella alba甲醇提取物对雄性Wistar大鼠IIRI后肾脏凋亡标志物的影响）**：通过比色法检测，发现IIRI显著上调了肾脏组织中caspase-1、caspase-3和caspase-9的活性。高剂量MLEBA预处理显著降低了这些caspase的活性，表明其抑制了IIRI诱导的肾脏细胞凋亡。
5. **Result of Histopathological Examination of Kidney Tissues（肾脏组织病理学检查结果）**：通过H&E染色和形态计量学分析，发现IIRI组肾小球变形、鲍曼氏腔不清、肾小管充血及炎性细胞浸润，肾小球直径和表面积显著减小。高剂量MLEBA预处理组肾结构基本正常，肾小球直径和表面积显著大于IIRI组，与假手术组无显著差异。

**总结讨论与结论**
讨论部分指出，MLEBA的肾脏保护作用与其丰富的植物化学物有关，如倍半萜类（α-古巴烯、石竹烯等）和脂肪酸衍生物，这些成分具有抗炎、抗氧化活性。研究证实，MLEBA通过多靶点机制发挥作用，包括增强抗氧化防御、抑制促炎介质、调节免疫（升高IL-4）和抑制caspase介导的细胞凋亡。其效果与标准抗氧化剂维生素C相当，支持了Basella alba作为IIRI诱导肾损伤辅助治疗药物的潜力。研究结论为：Basella alba叶提取物通过增强抗氧化、抑制炎症介质、免疫调节和抑制细胞凋亡等多靶点机制，赋予肾脏保护作用，支持其在肾脏保护方面的民族医学价值。