《Food and Chemical Toxicology》：AZITHROMYCIN INDUCES GENOTOXICITY AND CYTOSTASIS IN HUMAN PERIPHERAL BLOOD LYMPHOCYTES AND APOPTOSIS IN HepG2 CELLS: AN IN VITRO STUDY
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•阿奇霉素增加了人类淋巴细胞的染色体畸变。•微核频率随淋巴细胞增殖下降而增加。•阿奇霉素以剂量和时间依赖的方式降低HepG2细胞的代谢活性。•HepG2细胞死亡主要通过细胞凋亡发生，坏死较少。•研究结果揭示了浓度依赖性的体外毒理学危害。引言阿奇霉素（AZM）是一种第二代半合成
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阿奇霉素增加了人类淋巴细胞的染色体畸变。
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微核频率随淋巴细胞增殖下降而增加。
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阿奇霉素以剂量和时间依赖的方式降低HepG2细胞的代谢活性。
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HepG2细胞死亡主要通过细胞凋亡发生，坏死较少。
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研究结果揭示了浓度依赖性的体外毒理学危害。
引言
阿奇霉素（AZM）是一种第二代半合成15元氮杂环酯类大环内酯衍生物，由红霉素衍生而来，于20世纪80年代初合成。AZM以高亲和力与细菌50S核糖体亚基内23S rRNA的V结构域结合。该结合位点位于新生肽链出口隧道（NPET）旁侧，在空间上阻碍多肽链延伸和移位，从而抑制细菌蛋白质合成（Lalak and Morris, 1993）。AZM广泛用于治疗敏感性的呼吸道、泌尿生殖道以及皮肤或软组织感染，因其免疫调节特性也用于治疗慢性炎性气道疾病（Allen, 2002; Parnham et al., 2014; Heidary et al., 2022）。
AZM在酸性介质中比红霉素更稳定，因此在胃酸中不会被降解，口服生物利用度更好。此外，方便的每日一次给药和短疗程治疗方案归功于其异常大的表观分布容积（20-40 L/kg）、广泛的组织摄取以及较长的终端消除半衰期（约68小时）（Foulds et al., 1990; Amsden, 2001）。作为二基本弱碱，未带电荷的AZM可轻松扩散穿过生物膜进入细胞，并在酸性细胞器中（如溶酶体）质子化。这种离子截留机制阻止了反向扩散，使细胞内浓度比细胞外血浆水平高出100至1000倍（McDonald and Pruul, 1991）。吞噬细胞和成纤维细胞表现出明显的AZM蓄积，这使得AZM能够定向趋化转运并在感染或炎症部位缓慢释放（Gladue and Snider, 1990; Bosnar et al., 2005; Wilms et al., 2006; Matijasic et al., 2012; Matzneller et al., 2013）。AZM也在淋巴细胞、上皮细胞和肝细胞中以不同程度蓄积。细胞内蓄积是抗菌作用的基础，然而长时间的细胞暴露引发了关于宿主细胞中脱靶细胞毒性、细胞毒性或遗传毒性的重要关切。
尽管不同实验模型中出现了矛盾的结果，AZM的遗传毒性特征仍存在争议。此外，早期的临床和人类淋巴细胞研究显示在治疗条件下存在有丝分裂抑制，但无结构性染色体损伤或微核频率增加（Amacher et al., 1993; Dimitrijevi? et al., 2006）。然而，随后的体内啮齿类动物研究表明存在显著的染色体畸变、微核形成和核DNA断裂（Akhtara and Bharali, 2025; Jassab et al., 2021）。此外，AZM还被证明会影响哺乳动物细胞类型的存活并诱导凋亡级联反应，包括中性粒细胞、激活的淋巴细胞和自然杀伤细胞（Koch et al., 2000; Mizunoe et al., 2004; Lin et al., 2012）。这些不同的观察结果表明需要在人类来源的细胞系统中进行全面的多参数毒理学筛选。
因此，本研究的主要目的是在两种具有不同生理相关性的人类来源细胞模型中表征AZM的浓度依赖性体外毒理学安全范围。选择原代人外周血淋巴细胞（PBLs）作为全身免疫隔室的代表性模型，以评估结构性遗传毒性（染色体畸变，CA；微核，MN）和细胞静止（有丝分裂指数，MI；细胞分裂阻滞增殖指数，CBPI）。我们还使用HepG2细胞作为人类肝脏的代谢功能性模型，通过MTT试验定量线粒体代谢活力，并通过Annexin V-APC/7-AAD流式细胞术鉴定细胞死亡模式（Knasmüller et al., 1998; Donato et al., 2015）。本研究调查了已指出的细胞类型中的基本安全限制和细胞生物反应。本研究的主要目的是进行毒理学检查，专门分析模型特异性终点。
章节摘要
研究设计
本研究评估了AZM在原代PBLs中诱导的遗传毒性和细胞静止，以及在HepG2细胞中AZM诱导的代谢活性和细胞死亡表型变化。每种模型的结果根据特定检测终点进行解释；跨模型比较为描述性的。人PBLs（代谢有限的模型）与HepG2细胞系（代谢活跃肝模型）的组合是确定直接毒性和代谢依赖性毒性的适宜模型
AZM增加PBLs中染色体畸变并降低有丝分裂活性
暴露48小时后，AZM以浓度依赖性方式降低MI。MI从未处理对照组的92.75 ± 1.11和DMSO对照组的80.75 ± 0.85分别降至1.25、2.5和5.0 μg/mL AZM处理组的74.5 ± 1.55、63.5 ± 0.65和57.5 ± 1.32。与未处理对照组相比，1.25 μg/mL时差异显著；与两组对照组相比，2.5和5.0 μg/mL时差异均显著（表1）。
AZM处理培养物显示着色体断裂、染色体断裂、断片和姐妹染色单体联合，
讨论
本研究的主要发现是AZM在两种人类来源模型中均产生浓度依赖性的毒理学效应，尽管不同模型中测量的终点有所不同。在PBLs中，AZM增加了染色体畸变和微核频率，降低了MI和CBPI，表明遗传毒性伴随细胞静止。在HepG2细胞中，AZM降低了MTT测得的代谢活性并增加了Annexin V阳性细胞群，坏死较少。这些结果共同
结论
在所用实验条件下，AZM在原代人PBLs中诱导染色体损伤和细胞静止，并降低代谢活性同时促进HepG2细胞以细胞凋亡为主的细胞死亡。研究结果界定了浓度依赖性的体外危害，而非治疗窗口或肿瘤选择性效应。需要进一步研究，包括测量细胞内暴露水平、额外的恶性和非恶性肝模型、机制性终点以及体内验证以
作者贡献声明（CRediT）
Asena Kurt：撰写—审阅与编辑，撰写—原稿，方法论，形式化分析，数据整理，概念化。?mer Ertürk：撰写—审阅与编辑，撰写—原稿，方法论，形式化分析，数据整理，概念化。Ceren B?r?ek Kasurka：撰写—审阅与编辑，撰写—原稿，方法论，调查研究，形式化分析，数据整理，概念化。Tuba ?zdemir Sanc?：：撰写—审阅与编辑，撰写—原稿，
未引用参考文献
Akhtar and Bharali, 2025; Kasurka et al., 2011; Kragol et al., 2012; Moorhead et al., 1960; OECD, 2016; OECD, 2016; Paz-y-Mi?o et al., 2002; Terzi et al., 2025。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
伦理批准与参与同意
本研究中涉及人类受试者的所有程序均符合机构及/或国家研究委员会的伦理标准，并遵循1964年赫尔辛基宣言及其后续修正案或可比伦理标准。本研究的开展符合相关法律和机构指南。奥德鲁大学临床研究伦理委员会于2024年10月24日授予了伦理批准（决定编号：2024/152）。知情
数据与材料的可获得性
本研究中生成和/或分析的 datasets 可根据合理请求向通讯作者获取。
人工智能及人工智能辅助技术的使用
在本文准备过程中，作者使用了Quillbot来改善语言和可读性。该工具的使用不影响本文的内容。作者对所引用的内容进行了审阅和编辑，并对论文内容负责。
资金支持
本研究由奥德鲁大学科学研究项目管理协调单位项目编号A-2428资助。
利益冲突声明
? 作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究由奥德鲁大学科学研究项目管理协调单位项目编号A-2428资助。
Asena KURT|?mer ERTüRK|Ceren B?R?EK KASURKA|Tuba ?. SANCI|?zlem ?ZDEM?R
