《Tissue and Cell》：Spiraeoside prevents copper oxide nanoparticles-induced myocardial impairments via regulating Wnt/β-catenin, oxidative stress, and inflammation: An echocardiographic and histopathological investigation
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•CuONPs 给药导致 Wnt/β-catenin 通路失调•CuONPs 暴露后观察到严重的氧化应激和炎症•CuONPs 中毒引起严重的心脏超声和组织学改变•SPD 通过调节氧化应激、炎症和细胞凋亡缓解心脏毒性•SPD 是针对纳米颗粒诱导心脏毒性的心脏保护剂引言氧化铜纳米
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CuONPs 给药导致 Wnt/β-catenin 通路失调
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CuONPs 暴露后观察到严重的氧化应激和炎症
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CuONPs 中毒引起严重的心脏超声和组织学改变
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SPD 通过调节氧化应激、炎症和细胞凋亡缓解心脏毒性
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SPD 是针对纳米颗粒诱导心脏毒性的心脏保护剂
引言
氧化铜纳米颗粒（CuONPs）因其卓越的物理化学特性，如高表面积、催化潜力、导电性和抗菌潜力而备受关注（Saleem et al., 2025a, Saleem et al., 2025b）。由于这些特性，CuONPs 被广泛应用于电子、气体传感器、催化剂、电池、涂层、纺织工业、废水处理系统和生物医疗设备中（Singh et al., 2016, Saleem et al., 2025a, Saleem et al., 2025b）。近期 CuONPs 生产和商业化的激增加剧了职业、环境和人体暴露的风险（Fahmy and Cormier, 2009）。由于尺寸更小、能量更高且能释放大量离子，纳米颗粒铜材料的尺寸和离子释放能力可能比其他铜材料具有更高的生物反应性（Wongrakpanich et al., 2016）。
多项研究表明，CuONPs 可能通过氧化应激（Fol et al., 2024）、炎症（Abdelazeim et al., 2020）、线粒体功能障碍（Fan et al., 2022）、遗传毒性（Velumani et al., 2025）和细胞凋亡（Mahmood et al., 2022）等机制引起各种器官的毒性效应（Anreddy, 2018）。CuONPs 已被证明能增加活性氧和脂质过氧化物的产生，并抑制超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等内源性抗氧化酶（Tang et al., 2016, Abdel-Latif et al., 2021）。实验证据表明，CuONPs 触发肿瘤坏死因子-A、白细胞介素 -6 和核因子-kappa B 信号等促炎标志物（Zhang et al., 2025, Kim et al., 2024）。CuONPs 诱导氧化还原失衡，从而导致膜损伤、钙稳态和线粒体活动参与心肌细胞，进而促进心脏结构和功能损伤（Saputra et al., 2021）。尽管 CuONPs 的毒性日益引起关注，但专门关注 CuONPs 所致心脏毒性的研究很少。
委陵菜苷（槲皮素 -47-O- 葡萄糖苷）（SPD）是一种天然存在的糖苷类黄酮，存在于洋葱、药用植物和各种可食用植物中（Nile et al., 2021, Liu et al., 2020）。SPD 显示出卓越的生物学和药理学特性，包括抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡、抗病毒和抗肿瘤特性（Redl et al., 2026, Nile et al., 2021, Liu et al., 2020, Kostikova et al., 2024）。尽管与 CuONPs 相关的心脏毒性水平不断上升，但没有研究全面探讨 SPD 对 CuONPs 诱导心脏损伤的潜在保护效应及其背后的分子机制。同样，本研究旨在通过采用系统方法，如心脏超声研究、生化、分子研究、组织病理学研究、多元化学计量学研究和分子对接研究，来探索 SPD 对 CuONPs 心脏毒性的保护功效，以填补这一重要空白。据我们所知，这是第一项表明钙稳态、Wnt/β-catenin 信号、氧化应激、炎症和细胞凋亡的协调作用负责 SPD 对 CuONPs 诱导心脏损伤的保护活性的研究，这可以为 SPD 在治疗 CuONPs 诱发心血管疾病中的缓解作用提供新的机制见解。
章节摘要
伦理准则
所有与动物相关的工作均按照国际公认的关于实验动物护理和使用的规则和指南进行。在实验开始之前，相关机构的机构动物伦理委员会（IAEC）确保了研究方案并获得批准。所有实验程序均遵循 ARRIVE 指南，以及《动物（科学程序）法案 1986 年及相关
SPD 缓解 CuONPs 诱导的 Wnt/β-catenin 和钙通路失调
定量实时 PCR 分析揭示了在与 CuONPs 暴露相关的钙处理和 Wnt/β-catenin 信号通路相关基因表达方面存在显著改变。在 CuONPs 处理组中观察到 CACNA1C（302.8%）（L 型 Ca2?通道）、RYR2（131.7%），（兰尼碱受体 2）和 ATP2A2（75.8%）（SERCA2）的 mRNA 表达水平显著下调，表明心脏组织钙稳态受损。相比之下，CAMK2D 的表达
讨论
CuONPs 因其优异的化学和物理特性而被广泛用于不同行业（Akhtar et al., 2025）。然而，暴露于这些颗粒会诱导严重的器官损伤，包括肝毒性、肾毒性、生殖损伤和心脏毒性（Ghonimi et al., 2022, Mohamed et al., 2025, Setudeh and Arabi, 2024）。酚类化合物因其卓越的生物学特性而获得了极好的认可（Hayat et al., 2024, Hayat et al., 2025
结论
我们的研究结果揭示，CuONPs 通过改变钙稳态、激活 Wnt/β-catenin 信号、氧化应激、炎症、细胞凋亡和结构心肌损伤引起严重心脏毒性。CuONPs 显著损害了抗氧化剂，升高了氧化和炎症标志物，并扰乱了心脏超声参数。然而，SPD 给药显著缓解了 CuONPs 诱导的心脏毒性。SPD 疗法缓解了氧化应激、炎症，
研究的局限性
未来的研究应通过更稳健的技术，包括 Western Blot 分析或免疫组织化学，探索蛋白质水平。本研究承认有一些局限性。首先，调查期持续了 28 天，意味着无法包括 CuONPs 和委陵菜苷的长期影响；其次，CuONPs 和委陵菜苷只给了一个剂量，因此无法评估剂量 - 反应关系。此外，仅有雄性被
未引用参考文献
（Carlberg and Mannervik, 1975, Magee et al., 1999, Ohkawa et al., 1979）
资金资助
本研究由沙特阿拉伯哈立德国王大学通过项目号（RGP2/102/47）资助。
CRediT 作者贡献声明
Rameesha Arshad: 监督、方法论、调查、概念化。Arifa Mehreen: 监督、方法论、调查、概念化。Khalaf F. Alsharif: 项目管理、资金获取。Khalid J. Alzahrani: 写作 – 审查与编辑、软件。Hesham M. Hassan: 写作 – 原稿、项目管理、形式分析。Ibrahim F. Halawani: 写作 – 审查与编辑、可视化、软件、资金获取。Salim Jamil: 写作 – 原稿，
致谢
作者向哈立德国王大学研究与研究生部表示谢意，感谢其通过资助编号为 RGP2/102/47 的大型研究项目资助本工作。
ARRIVE 指南
所有与动物相关的工作均按照国际公认的关于实验动物护理和使用的规则和指南进行。在实验开始之前，相关机构的机构动物伦理委员会（IAEC）确保了研究方案并获得批准。
Rameesha Arshad|Arifa Mehreen|Salim Jamil|Hesham M. Hassan|Ibrahim F. Halawani|Khalaf F. Alsharif|Khalid J. Alzahrani
