大麻素2型受体激动剂（JWH-133）对由Prangos ferulacea Lindl.提取物诱导的肝毒性的保护作用

《Experimental Physiology》：Protective effect of cannabinoid type 2 receptor agonist (JWH-133) against hepatotoxicity induced by Prangos ferulacea Lindl. extract

　　

本研究调查了Prangos ferulacea（PF）诱导的肝毒性及其与内质网（ER）应激和促炎细胞因子的潜在关联，以及大麻素2型受体激动剂JWH-133的作用。大鼠（n=37）被分为四组：对照假手术组（CSG，n=9）、PF提取物组（PG，n=9）、PF提取物+JWH-133组（PJG，n=9）和JWH-133组（JG，n=10）。评估了肝脏ER应激标志物（CHOP、GRP78和ATF4）、白细胞介素（IL）-17、IL-23、热休克蛋白72（HSP72）和calpain，以及血清IL-17、IL-23、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、总蛋白和白蛋白。使用苏木精-伊红染色评估肝脏组织学，并通过caspase-3免疫组织化学评估细胞凋亡。在肝脏GRP78、CHOP、ATF4、IL-17或IL-23水平方面未观察到显著的组间差异。同样，各组之间的血清IL-17和IL-23水平也没有显著差异。各组间的Calpain水平存在显著差异（P=0.0017），PG（P=0.0325）和PJG（P=0.0076）中的水平高于CSG。与CSG相比，PG和PJG显示出较低的ALT（两者均为P=0.0021）、AST（两者均为P=0.0021）、白蛋白（分别为P=0.0031和P=0.0016）和总蛋白（分别为P=0.0056和P=0.0017）水平。PG的组织病理学损伤显著大于CSG、PJG和JG（所有P<0.0001）。Caspase-3免疫反应性在PG中强烈，而在PJG中有限。PF提取物引起了明显的肝损伤，但没有明确的经典ER应激激活。JWH-133减轻了组织病理学损伤，这与CB2受体激活的潜在作用一致。这些发现支持了不依赖ER应激的机制，并值得进一步研究将CB2激活作为一种保肝策略。

论文解读：《大麻素2型受体激动剂（JWH-133）对由Prangos ferulacea Lindl.提取物诱导的肝毒性的保护作用》

一、研究背景与目的

Prangos ferulacea Lindl.（PF）是一种伞形科植物，在多种文化中被用作食物，并因其镇静、抗炎、抗病毒、抗真菌和抗菌等特性而被用于传统医学。然而，尽管多数报道强调了PF的有益和保护作用，毒理学研究也对其某些成分（如osthole）的安全性提出了担忧。临床上有关于食用PF后发生急性中毒性肝炎的报告，这凸显了阐明其潜在肝毒性分子机制的必要性。肝脏是毒物攻击的主要靶器官，而肝毒性刺激可激活包括内质网（ER）应激、氧化应激、线粒体功能障碍和炎症在内的多种相互关联的细胞内应激反应。此外，炎症反应也是肝损伤的重要组成部分，其中IL-23-IL-17轴在调节炎症反应中扮演重要角色。同时，内源性大麻素系统，特别是CB2受体的激活，在多种器官损伤模型中显示出保护作用。因此，本研究旨在探讨PF提取物是否诱导肝毒性，并阐明其与ER应激、细胞凋亡相关通路和促炎细胞因子的潜在关联，同时评估选择性CB2激动剂JWH-133能否减轻PF诱导的肝损伤。该研究论文发表于《Experimental Physiology》。

二、关键技术与方法

研究人员使用了雄性Wistar白化大鼠（来源于Inonu大学医学院实验动物生产与研究中心），并将其随机分为四组：对照假手术组（CSG）、PF提取物组（PG）、PF提取物+JWH-133组（PJG）和JWH-133组（JG）。主要技术方法包括：通过腹腔注射给予PF提取物（250 mg/kg/day）和/或JWH-133（1 mg/kg/day）建立模型；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测肝脏组织中ER应激标志物（GRP78、ATF4、CHOP）、炎症因子（IL-17、IL-23）、热休克蛋白72（HSP72）和calpain的水平，以及血清中IL-17、IL-23、天冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、总蛋白和白蛋白水平；通过苏木精-伊红（H&E）染色进行肝脏组织病理学评估；并使用caspase-3免疫组织化学（IHC）染色评估细胞凋亡。

三、研究结果

1. 动物体重变化

通过对实验前后大鼠体重的比较研究发现，CSG和JG组的体重无显著变化，而PG和PJG组的体重在实验期间显著下降。

2. 血清和肝脏组织中IL-17和IL-23水平分析

通过ELISA检测发现，无论是在肝脏组织匀浆还是血清中，各组间的IL-17和IL-23水平均无显著差异。

3. 肝脏GRP78、CHOP、ATF4、calpain和HSP72蛋白水平分析

ELISA结果显示，各组间的肝脏GRP78、CHOP、ATF4和HSP72水平无显著差异。然而，calpain水平在各组间存在显著差异，且PG和PJG组的calpain水平显著高于CSG组。

4. 血液ALT、AST、白蛋白和总蛋白水平分析

生化分析显示，各组间的血清ALT、AST、白蛋白和总蛋白水平存在显著差异。与CSG和JG组相比，PG和PJG组的ALT、AST、白蛋白和总蛋白水平均显著降低。

5. 组织学结果

通过H&E染色和组织病理学评分发现，PG组的组织病理学损伤评分显著高于CSG、PJG和JG组。PG组肝脏表现出Glisson囊增厚、单核细胞浸润、血管充血、嗜酸性固缩核细胞、出血和肝细胞肿胀等严重损伤。而PJG组的组织病理学损伤显著轻于PG组，仅观察到少量血管充血、单核细胞浸润和窦状隙扩张。

6. 免疫组织化学结果

Caspase-3免疫组化染色显示，CSG和JG组未见阳性染色细胞；PG组中caspase-3阳性细胞数量众多；而在PJG组中，caspase-3阳性细胞的比例极低。

四、讨论与结论总结

本研究的讨论部分指出，PF提取物处理的大鼠体重下降更为明显，结合严重的肝脏组织病理学损伤，表明肝损伤可能损害了肝脏代谢功能，从而导致体重减轻。尽管存在明确的组织病理学证据，但PG和PJG组的血清ALT和AST水平却出乎意料地低于对照组。研究人员认为这可能是因为在广泛的坏死和凋亡导致晚期损伤时，能够释放这些酶的肝细胞池减少，从而产生矛盾的低循环水平，同时伴随的白蛋白和总蛋白降低也支持了广泛肝功能障碍的解释。此外，取样时间点单一也可能错过了早期转氨酶峰值。

研究未观察到ER应激标志物（CHOP、GRP78、ATF4）和炎症因子（IL-17、IL-23）的显著变化，表明在本实验条件下，持续的经典ER应激和这些炎症通路可能并非主导机制。然而，calpain水平的升高和caspase-3免疫反应性的增强提示钙依赖性、氧化应激相关和凋亡机制的参与。JWH-133的干预显著减轻了PF提取物诱导的组织病理学损伤并部分限制了体重下降，支持了CB2受体激活的潜在保肝作用。

研究结论翻译如下：总之，PF提取物在大鼠中诱导了实质性的肝损伤，其特征为显著的组织病理学损伤、肝脏合成功能下降、calpain水平升高和caspase-3免疫反应性增强。值得注意的是，尽管PF处理组的血清ALT和AST水平矛盾性地降低，但这种模式与血清白蛋白和总蛋白的同时降低一起，最好被解释为反映了晚期肝细胞丧失和肝脏合成能力下降，而非更轻微的损伤。CHOP、GRP78、ATF4、HSP72、IL-17和IL-23缺乏显著变化，表明在这些实验条件下，持续的经典ER应激和这些炎症通路可能不是主要的致病因素。相比之下，升高的calpain和caspase-3表达可能提示钙依赖性、氧化应激相关和凋亡机制的参与。JWH-133减轻了PF提取物诱导的组织病理学损伤并部分限制了体重下降，支持了CB2受体激活的潜在保肝作用，尽管这种效果并未反映在血清转氨酶水平上。需要进行包含时间进程分析和补充氧化应激、凋亡及CB2相关分子标志物的进一步研究，以阐明CB2受体激动剂在PF相关肝毒性中的潜在机制和治疗潜力。