芦丁（LUT）对阿霉素（DOX）诱导的肝脑毒性的保护作用：调节内质网应激通路及 miR-199a-5p 表达

为解决阿霉素（DOX）治疗癌症时伴随的肝毒性和神经毒性问题，研究人员开展了芦丁（LUT）对 DOX 诱导的肝毒性和神经毒性的保护作用研究。结果显示，200mg/kg 的 LUT 可减轻 DOX 诱导的肝损伤和神经毒性，该研究为癌症治疗提供了新方向。

　　在癌症治疗的漫长征程中，阿霉素（Doxorubicin，DOX）一直占据着重要地位，它就像一把 “双刃剑”，能有效对抗多种癌症，却也带来了令人头疼的副作用，尤其是肝毒性和神经毒性。肝毒性会引发肝脏损伤，导致肝酶释放，而神经毒性则会影响患者的认知和行为功能，极大地降低了患者的生活质量。为了寻找对抗这些副作用的方法，来自埃及 Misr 国际大学和 Ain Shams 大学的研究人员展开了深入研究，其研究成果发表在《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》上。

研究人员将目光聚焦于芦丁（Luteolin，LUT），这是一种存在于芹菜、辣椒和欧芹等植物中的天然黄酮类化合物，具有多种生物活性，如抗炎、抗氧化、抗凋亡和神经保护等特性。他们想探究 LUT 是否能减轻 DOX 诱导的肝毒性和神经毒性，以及其中的作用机制。

为了开展研究，研究人员选取了 48 只成年雄性 Sprague Dawley 大鼠，将其随机分为 6 组。实验过程中，他们运用了多种关键技术方法。行为学测试方面，采用 Morris 水迷宫（MWM）、开场实验（OFT）和高架十字迷宫（EPM）来评估大鼠的行为变化；组织学分析上，对肝脏和大脑进行组织切片、染色，观察组织形态学变化；生化分析时，检测血清中肝酶、氨水平，以及肝脏中谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）含量，还通过蛋白质免疫印迹（Western blotting）和逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）来检测相关蛋白和基因的表达水平 。

研究结果

1. 行为学测试：在 MWM 测试中，DOX 处理组大鼠的逃避潜伏期显著延长，在目标象限停留时间减少，穿越平台次数也明显下降，这表明 DOX 导致了大鼠空间记忆和认知功能障碍。而 LUT 与 DOX 联合处理的大鼠，尤其是 200mg/kg LUT 处理组，逃避潜伏期显著缩短，在目标象限停留时间和穿越平台次数增加，说明 LUT 能改善 DOX 诱导的认知障碍。在 OFT 测试中，DOX 处理组大鼠的总移动距离、平均速度和穿越线条次数明显减少，不动时间和不动次数、冻结时间和冻结次数显著增加，显示出运动功能受损和焦虑样行为。LUT 处理后，这些参数得到显著改善，且高剂量 LUT（200mg/kg）效果最为明显。EPM 测试中，DOX 处理组大鼠进入开放臂的次数和在开放臂停留时间减少，进入封闭臂的次数和在封闭臂停留时间增加，表明 DOX 诱导了焦虑样行为。而高剂量 LUT 处理组大鼠进入开放臂次数和停留时间显著增加，封闭臂相关参数显著减少，有效缓解了焦虑。
2. 组织病理学检查：肝脏组织学检查发现，DOX 处理组大鼠肝脏出现中央区肝细胞空泡变性、坏死灶、炎症细胞浸润和血管扩张等肝损伤表现。低剂量 LUT 处理组虽有一定改善，但效果有限；中高剂量 LUT（100mg/kg 和 200mg/kg）处理组肝脏组织学结构明显改善，肝细胞损伤减轻，炎症细胞浸润减少。大脑组织学检查显示，DOX 处理组大鼠海马 CA2 区和大脑皮层神经元出现退化、水肿和胶质细胞浸润等现象。低剂量 LUT 处理组改善不明显，中高剂量 LUT 处理组神经元损伤减轻，高剂量 LUT（200mg/kg）处理组效果最佳，神经元结构最完整。
3. 生化分析：血清生化指标检测显示，DOX 处理组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和氨（NH₃）水平显著升高，表明肝脏受损。LUT 200mg/kg 处理组这些指标显著降低，有效减轻了肝损伤。肝脏氧化应激指标方面，DOX 处理组大鼠肝脏 GSH 水平显著下降，MDA 水平显著升高，表明氧化应激增强。LUT 200mg/kg 处理组 GSH 水平显著升高，MDA 水平显著降低，发挥了抗氧化作用。蛋白表达水平检测发现，DOX 处理组大鼠肝脏中内质网应激相关蛋白 IRE1α、PERK、GRP78、ATF4、ATF6、TRAF2，以及凋亡相关蛋白 ASK1、eIF2α、JNK、NFκB p65 表达均显著增加。LUT 200mg/kg 处理组这些蛋白表达显著降低，抑制了内质网应激和凋亡。凋亡相关指标检测显示，DOX 处理组大鼠肝脏中促凋亡蛋白 BAX 水平显著升高，抗凋亡蛋白 BCL2 水平显著降低，caspase-3 活性显著增强，细胞凋亡增加。LUT 200mg/kg 处理组 BAX 水平显著降低，BCL2 水平显著升高，caspase-3 活性显著降低，抑制了细胞凋亡。基因表达水平检测表明，DOX 处理组大鼠肝脏中 CHOP 基因表达显著增加，miR-199a-5p 表达显著降低。LUT 200mg/kg 处理组 CHOP 基因表达显著降低，miR-199a-5p 表达显著增加。

研究结论与讨论

综合上述研究结果，芦丁（LUT）对阿霉素（DOX）诱导的神经毒性具有显著的保护作用，尤其是在高剂量（200mg/kg）时，通过行为学测试和组织病理学检查得以证实。同时，LUT 对 DOX 诱导的肝毒性也有明显的保护作用，这得益于其抗氧化和抗炎特性。在机制方面，LUT 主要通过调节内质网应激（ER stress）通路中的 IRE1α/TRAF2/ASK1/JNK、PERK/eIF2α/ATF4 和 ATF6 轴发挥作用，并且 miR-199a-5p 在这些过程中起到了重要的调节作用，它可能成为化疗诱导肝毒性的新型生物标志物。这项研究为减轻 DOX 化疗的不良反应提供了新的方向，展现了 LUT 在临床前研究中对接受 DOX 治疗大鼠的神经保护和肝保护潜力。不过，在推进到临床试验之前，还需要进一步研究 LUT 在不同化疗诱导毒性模型中的作用，以更好地评估其适用性和安全性，为未来的癌症治疗提供更有力的支持。