5-羟基-1-甲基乙内酰脲（NZ-419）是一种内源性抗氧化剂，能够减轻霉菌毒素在人类肾近端小管上皮细胞中引发的氧化应激

《Clinical and Experimental Nephrology》：5-hydroxy-1-methylhydantoin (NZ-419), an endogenous antioxidant, attenuates mycotoxin-induced oxidative stress in human kidney proximal tubular epithelial cells

　　

摘要

背景

接触黄曲霉毒素A（OTA）和桔霉素（CIT）等食源性霉菌毒素会导致严重的氧化应激性肾病。本研究探讨了内源性肌酐代谢物5-羟基-1-甲基乙内酰脲（NZ-419）在保护人类近端肾小管上皮细胞（HK-2细胞）免受OTA和CIT诱导的毒性作用方面的潜力。

方法

我们通过包括电子自旋共振在内的无细胞实验来评估NZ-419的自由基清除能力。在HK-2细胞中，利用生化检测、西方印迹法和qPCR技术，研究其对霉菌毒素诱导的细胞毒性、活性氧生成、线粒体膜电位以及相关信号通路的影响。同时还研究了NZ-419对低氧-复氧诱导的细胞应激的影响。

结果

NZ-419能够选择性地清除羟基自由基和过氧亚硝酸根。在HK-2细胞中，它能显著减轻OTA诱导的细胞毒性。虽然无法完全恢复CIT处理细胞的存活能力，但它能有效缓解这两种霉菌毒素引发的氧化应激。NZ-419可防止线粒体膜电位下降，并上调Bcl-2基因，表明其具有抗凋亡作用。它还能抑制活性氧的过量产生和NADPH氧化酶4的表达，同时激活Keap1-Nrf2通路，进而上调抗氧化基因（SOD1、CAT和GPx）。此外，在霉菌毒素诱导或低氧-复氧条件下，NZ-419都能降低HIF-1α和CTGF的表达。

结论

NZ-419能够选择性地清除有毒自由基，减轻HK-2细胞中由霉菌毒素引起的氧化应激和线粒体功能紊乱。这些发现为NZ-419的保护作用提供了机制上的依据，也证明了其作为抗氧化应激相关肾脏损伤的肾保护剂的潜力。