《Journal of Biochemical and Molecular Toxicology》：Sinapic Acid Attenuates LPS-Induced Acute Kidney Injury in Rats: Changes in Autophagy-Related, Apoptotic, Inflammatory, and Oxidative Stress Markers
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脂多糖（LPS）诱导的急性肾损伤（AKI）与高发病率和死亡率相关。脓毒症相关肾损伤的分子机制仍不完全清楚。芥子酸（SA）是一种生物活性酚类化合物，具有抗氧化、抗炎和细胞保护特性，但其在LPS诱导的AKI中的肾脏保护作用尚未明确。研究人员评估了SA在LPS诱导的
脂多糖（LPS）诱导的急性肾损伤（AKI）与高发病率和死亡率相关。脓毒症相关肾损伤的分子机制仍不完全清楚。芥子酸（SA）是一种生物活性酚类化合物，具有抗氧化、抗炎和细胞保护特性，但其在LPS诱导的AKI中的肾脏保护作用尚未明确。研究人员评估了SA在LPS诱导的AKI大鼠模型中的保护作用，并检查了其与自噬相关、凋亡、炎症和氧化应激标志物的关联。通过单次腹腔注射LPS（5?mg/kg）诱导AKI，此前进行7天口服SA预处理（40?mg/kg/天）。LPS给药导致明显的肾小管损伤，并显著增加血清尿素氮（BUN）、肌酐（CREA）和尿酸（UA）水平。SA预处理显著减轻了这些改变。此外，LPS增加了肾脏BECN1免疫反应性和循环SQSTM1/p62水平，表明自噬相关标志物发生改变，同时肾脏肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和Caspase-3免疫反应性增加。SA预处理显著减轻了LPS诱导的这些标志物增加。LPS还增加了肾脏丙二醛（MDA）水平和血清总氧化状态（TOS）。SA预处理显著降低了肾脏MDA，而未显著改变超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）或总抗氧化状态（TAS），表明脂质过氧化减弱而非抗氧化防御全面增强。此外，SA减轻了LPS诱导的血清白蛋白和总蛋白降低以及乳酸脱氢酶（LDH）升高。总之，这些发现表明SA预处理可减轻LPS诱导的AKI，且这种保护作用伴随自噬相关标志物的改变、肾脏TNF-α和Caspase-3免疫反应性降低以及肾脏脂质过氧化减少。
**研究背景与目的**
脓毒症是一种由宿主对感染因子异常反应引发的多器官功能障碍综合征，其中脓毒症诱导的急性肾损伤（SI-AKI）是危重患者发病和死亡的主要因素之一。脂多糖（LPS）是脓毒症常见诱因，通过激活炎症信号通路、氧化应激和自噬失调等机制导致肾小管损伤。目前，针对AKI缺乏有效治疗手段，因此探索新型药物至关重要。芥子酸（SA）是一种天然羟基肉桂酸，具有抗氧化、抗炎和细胞保护作用，但其在LPS诱导的AKI中是否通过调节自噬、凋亡、炎症和氧化应激发挥保护作用尚不清楚。本研究旨在评估SA预处理对LPS诱导的AKI大鼠模型的保护效应，并探讨其与这些标志物变化的关系。该研究发表在《Journal of Biochemical and Molecular Toxicology》。
**关键技术方法**
研究人员采用24只雄性Wistar白化大鼠（200-250 g），随机分为对照组、LPS组和LPS+SA组（每组8只）。LPS组单次腹腔注射LPS（5 mg/kg）诱导AKI；LPS+SA组在LPS注射前连续7天口服SA（40 mg/kg/day），对照组给予等量溶剂。6小时后采集血液和肾脏样本。通过苏木精-伊红（H&E）染色评估肾小管损伤；免疫组织化学检测肾脏BECN1（自噬相关蛋白）、TNF-α（炎症因子）和Caspase-3（凋亡相关蛋白）的表达；ELISA法检测血清SQSTM1/p62水平；生化分析检测血清BUN、CREA、UA、白蛋白、总蛋白和LDH；比色法检测肾脏MDA、SOD、GPx、TAS和TOS，并计算氧化应激指数（OSI）。所有统计分析采用Kruskal–Wallis H检验和Mann–Whitney U检验。
**研究结果**
**3.1 芥子酸减轻LPS诱导的肾小管损伤和血清生物标志物失调**
H&E染色显示，LPS组肾小管上皮细胞显著损伤，管腔扩张，刷状缘丢失，而SA预处理显著减轻这些病理改变。定量分析显示，LPS组肾小管损伤评分显著高于对照组（p<0.001），SA预处理组评分显著降低（p<0.001）。血清指标方面，LPS组BUN、CREA和UA水平显著升高，白蛋白和总蛋白水平显著降低，LDH水平升高；SA预处理组这些指标均显著改善（p<0.05或p<0.005），表明SA缓解了肾功能障碍。
**3.1.1 芥子酸减轻LPS诱导的自噬相关、凋亡和炎症标志物变化**
免疫组织化学显示，LPS组肾脏BECN1（自噬启动相关蛋白）免疫反应性显著增加（p<0.001），SA预处理显著降低其表达（p<0.001）。LPS组肾脏TNF-α（促炎细胞因子）免疫反应性显著升高（p<0.001），SA预处理显著减弱（p<0.001）。LPS组肾脏Caspase-3（凋亡执行蛋白）免疫反应性显著增加（p<0.0001），SA预处理显著降低至接近对照组水平（p<0.0001）。此外，LPS组血清SQSTM1/p62（自噬底物）水平显著升高（p<0.001），SA预处理显著降低（p<0.001），表明SA对自噬相关标志物具有调节作用。
**3.2 芥子酸对LPS诱导的AKI氧化应激参数的影响**
LPS组血清TOS和OSI显著升高（p<0.005和p<0.05），肾脏MDA水平显著升高（p<0.05），表明氧化应激增强。SA预处理显著降低LPS诱导的肾脏MDA升高（p<0.05），但未显著改变血清SOD、GPx或TAS水平。这些结果表明SA主要抑制脂质过氧化，而非普遍增强抗氧化防御。
**讨论与结论**
讨论部分指出，SA预处理通过减轻LPS诱导的肾小管损伤和改善肾功能指标，展示了肾脏保护潜力。SA对自噬相关标志物（BECN1和SQSTM1）的调节可能反映了自噬过程的改变，但需进一步通过LC3-I/LC3-II转换和自噬流实验验证。SA降低了TNF-α和Caspase-3免疫反应性，提示其抗炎和抗凋亡作用。在氧化应激方面，SA选择性降低MDA，表明其抗氧化效应主要体现在抑制脂质过氧化，而非上调抗氧化酶。研究局限性包括：未评估LC3和自噬流、未检测其他炎症因子（如IL-6、IL-1β）和NF-κB信号、未设SA单独对照组、仅使用雄性大鼠、仅采用预处理方案。结论部分翻译如下：
**结论**：本研究首次显示，SA可减轻脓毒症诱导的AKI，该效应伴随LPS诱导的自噬相关标志物（BECN1、SQSTM1）改变的减轻、凋亡细胞死亡（Caspase-3）的抑制、TNF-α介导炎症的减弱以及脂质过氧化的降低。在该模型中，LPS给药增加了肾脏BECN1和TNF-α免疫反应性以及肾脏MDA水平，而SA预处理减轻了这些变化，减少了肾小管损伤，并改善了肾功能障碍的血清标志物。这些发现支持SA预处理在实验性LPS诱导的AKI中的肾脏保护潜力。然而，这些效应的潜在机制和临床相关性需要进一步研究。未来研究应纳入LPS后治疗、不同SA剂量、两性动物以及机制性方法（如通路抑制或基因敲除）以阐明SA在LPS诱导的AKI中的治疗功效、潜在机制和转化意义。
