《Food Science & Nutrition》：Carboxymethylated Poria cocos Polysaccharides Mitigate Cisplatin-Induced Hepatorenal Injury by Activating the PLC-PKC-Nrf2 Signaling Pathway
编辑推荐：
顺铂（Cisplatin）是一种常用的化疗药物，在发挥抗肿瘤作用的同时不可避免地引起肝脏和肾脏损伤。羧甲基化茯苓多糖（Carboxymethylated Poria cocos Polysaccharides，CMP）具有抗炎、抗氧化和器官保护特性，并表现出显
顺铂（Cisplatin）是一种常用的化疗药物，在发挥抗肿瘤作用的同时不可避免地引起肝脏和肾脏损伤。羧甲基化茯苓多糖（Carboxymethylated Poria cocos Polysaccharides，CMP）具有抗炎、抗氧化和器官保护特性，并表现出显著的抗肿瘤活性。因此，本研究旨在探讨CMP对小鼠顺铂诱导的肝肾损伤的影响。结果表明，CMP处理显著减轻了顺铂诱导的肝肾功能指标异常和组织损伤。此外，CMP显著抑制了顺铂诱导的外周及肝肾组织中炎症因子水平的升高以及免疫细胞的浸润。另外，CMP显著增强了肝肾组织的抗氧化能力，并抑制了顺铂所致的氧化损伤。在体外实验中，CMP也被证明能够保护肾小管上皮细胞和肝细胞免受顺铂诱导的损伤。在机制上，研究人员的实验表明，CMP通过一种不依赖Keap1、依赖于PLC-PKC信号通路的磷酸化途径激活Nrf2。总之，研究人员的发现提示，CMP有潜力作为顺铂化疗的辅助药物，以保护肾脏和肝脏免受损伤。
顺铂（Cisplatin）是临床广泛应用的化疗药物，通过干扰肿瘤细胞DNA复制与修复发挥抗肿瘤作用，但也会剂量依赖性地损伤正常组织，尤其是肝脏和肾脏，导致肝毒性和肾毒性，限制其临床应用。目前临床采用的保护策略包括水化、利尿、氨磷汀等，但对合并心力衰竭、高龄或肾功能不全的患者存在禁忌或风险，且可能影响疗效。因此，寻找能减轻顺铂副作用且不干扰抗肿瘤活性的辅助药物具有重要意义。中药活性成分兼具抗肿瘤和器官保护作用，其中茯苓多糖（Poria cocos polysaccharides，PCP）是茯苓的主要活性成分，具有免疫调节、抗炎、抗氧化等活性，但水溶性差、分子量高，生物利用度受限。羧甲基化修饰可改善水溶性并增强抗肿瘤活性，所得羧甲基化茯苓多糖（Carboxymethylated Poria cocos polysaccharides，CMP）保留原有活性，且前期研究表明CMP对脓毒症肾损伤具有保护作用。然而，CMP对顺铂诱导的肝肾损伤的作用及分子机制尚不明确。
本研究采用小鼠体内模型和细胞体外实验，系统评估了CMP对顺铂肝肾损伤的保护作用。研究发现，CMP能显著减轻顺铂引起的肝肾功能异常和组织病理损伤，抑制炎症反应和氧化应激，并通过上游磷脂酶C-蛋白激酶C（PLC-PKC）信号通路介导核因子E2相关因子2（Nrf2）的磷酸化激活，从而发挥保护作用。该发现为CMP作为顺铂化疗的辅助保护剂提供了实验依据，具有重要的转化医学意义。论文发表在《Food Science 》。
关键方法：动物实验选用8周龄雄性C57BL/6J小鼠（购自辽宁长生生物技术有限公司，生产许可证号SCXK（Liao）2020-0001），饲养于安徽中医药大学实验动物中心。通过单次腹腔注射顺铂（20 mg/kg）建模，CMP口服给药，并设N-乙酰半胱氨酸（NAC）阳性对照及Nrf2抑制剂ML385组。细胞实验使用AML12和TCMK1细胞系。主要技术包括血清肝功能（ALT、AST、ALP、ALB）和肾功能（BUN、Cr）指标检测、HE染色组织学评分、酶联免疫吸附测定（ELISA）、氧化应激指标检测、CCK-8细胞活性、流式凋亡、活性氧（ROS）与线粒体膜电位（MMP）荧光探针、实时荧光定量PCR（qPCR）、蛋白质印迹（Western blot）、免疫荧光、siRNA转染及Nrf2-ARE报告基因等。
**3.1 CMP减轻顺铂诱导的肝肾损伤**
在小鼠模型中，顺铂组血清ALT、AST、ALP、BUN、Cr显著升高，ALB降低，HE染色显示肝细胞边界模糊和肾小管上皮细胞坏死、管型形成及间质水肿；CMP剂量依赖性逆转上述改变，高剂量效果最显著。
**3.2 CMP减轻顺铂诱导的外周和肝肾炎症**
CMP显著降低血清及肝肾组织中白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）水平，并下调单核/巨噬细胞标志物CD68和LY6C的mRNA表达，表明其抑制炎症因子释放和免疫细胞浸润。
**3.3 CMP减轻顺铂诱导的肝肾氧化损伤**
CMP降低脂质过氧化产物丙二醛（MDA），恢复还原型谷胱甘肽（GSH）水平和过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性，上调Nrf2蛋白及下游抗氧化基因NQO1、HO-1、SOD1、GPX4表达，提示增强组织抗氧化能力。
**3.4 CMP在体外减轻顺铂诱导的肝肾细胞氧化损伤**
在AML12和TCMK1细胞中，CMP提高细胞活力、减少凋亡，降低ROS并恢复MMP，同时减少MDA、增加GSH，并上调抗氧化基因表达，证实CMP对肝细胞和肾小管上皮细胞具有直接保护作用。
**3.5 Nrf2介导CMP抵抗顺铂诱导的肝肾细胞损伤**
免疫荧光显示CMP促进Nrf2核转位；siRNA沉默Nrf2后，CMP对细胞活力、凋亡、ROS、MDA、GSH和抗氧化基因的调节作用被明显削弱，证明保护作用依赖Nrf2。
**3.6 CMP通过激活PLC-PKC信号通路诱导Nrf2磷酸化激活**
Western blot显示CMP升高p-Nrf2和总Nrf2水平而不改变Keap1表达，表明激活方式不依赖Keap1。PKC抑制剂Go-6983和PLC抑制剂U-73112均能阻断CMP诱导的Nrf2活性、p-Nrf2、GSH及下游基因上调；CMP还增加二酰甘油（DAG）水平和PLC酶活性，证实PLC-PKC通路介导Nrf2磷酸化。
**3.7 抑制Nrf2阻断CMP对顺铂肝肾损伤的保护作用（体内）**
Nrf2抑制剂ML385预先给药后，CMP对血清AST、ALT、BUN、Cr的改善作用减弱，组织病理损伤仍明显，HO-1和GPX4表达被抑制，进一步证实CMP的体内保护作用依赖Nrf2。
讨论部分指出，多糖药物具有生物相容性好、毒性低的优点，已有多种多糖在临床上用于抗肿瘤和减轻放化疗副作用。PCP在多种肝/肾损伤模型中显示出保护作用，而CMP可更有效地抑制顺铂诱导的肝肾损伤。Nrf2是调控氧化应激和炎症的关键通路，多种Nrf2激活剂可减轻顺铂毒性。本研究发现CMP通过PLC-PKC介导的Keap1非依赖性Nrf2磷酸化快速激活Nrf2，可能避免持续Nrf2稳定带来的化疗耐药风险。与标准水化相比，CMP口服给药对存在容量负荷禁忌的患者可能更适用。但研究也存在局限性，如未在荷瘤模型中验证CMP是否干扰顺铂抗肿瘤活性、未直接比较CMP与PCP、未明确具体PKC亚型、仅评估短期效应。
研究结论：研究结果表明，CMP增强了肝肾系统的抗氧化和抗炎能力，对顺铂引起的损伤提供了保护。此外，研究人员确定Nrf2激活是其保护作用的关键机制，PLC-PKC作为上游信号通路。这些发现表明，CMP可以作为顺铂化疗的辅助治疗，以减轻肝脏和肾脏毒性。
