恩格莱汀(Engeletin)对利培酮(Risperidone)诱导的大鼠肝脏损伤的保护作用:TGF-β1/Smad和NF-κB通路的相关性

《Tissue and Cell》:Hepatoprotective effect of Engeletin against Risperidone-induced liver injury in rats Involvement of TGF-β1/Smad and NF-κB pathways

【字体: 时间:2026年04月09日 来源:Tissue and Cell 2.7

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  恩格列汀通过调节TGF-β/Smad和NF-κB通路改善利培酮致肝损伤的机制研究。摘要:实验采用36只SD大鼠,分组研究利培酮(2mg/kg)联合恩格列汀(10mg/kg)对肝功能的保护作用。结果显示利培酮导致肝纤维化、氧化应激及炎症反应(上调TGFBR2、NF-κB、COX-2等基因,降低抗氧化酶活性),而恩格列汀通过多途径干预显著改善肝损伤,分子对接证实其与SMAD3和NF-κB p65的高亲和力。

  
Mohammed A. Alshehri|Abdullah Alghamdi|Abdulkarim S. Binshaya|Tawfiq N. Juraybi|Adil Abalkhail|Mohammed Alissa
沙特阿拉伯阿尔卡赫吉王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学应用医学科学学院医学实验室

摘要

利培酮(RIS)是一种强效的非典型抗精神病药物,由于其对人体器官(如肝脏)的毒性作用而受到全球关注。本研究旨在探讨恩格莱汀(ENG)对利培酮(RIS)引起的肝功能障碍的缓解效果。实验中选取了36只Sprague Dawley大鼠,分为对照组、RIS(2 mg/kg)组、RIS(2 mg/kg)+ ENG(10 mg/kg)组以及单独使用ENG(10 mg/kg)组,各组通过口服给药10周。利培酮的毒性作用通过上调转化生长因子β受体2(TGFBR2)、转化生长因子β受体1(TGFBR1)、核因子κB(NF-κB)、转化生长因子β-1(TGF-β1)、胶原蛋白I型α1(COL1A1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、SMAD3、环氧化酶-2(COX-2)、白细胞介素-6(IL-6)、SMAD4和白细胞介素-1β(IL-1β)的基因表达来诱导肝纤维化和炎症。利培酮的摄入增加了ROS和MDA的水平,同时降低了HO-1、GPx、SOD、GSR、CAT和GST的活性。利培酮还显著提升了γ-谷氨酰转移酶(GGT)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)的水平,同时降低了肝组织中的白蛋白和总蛋白浓度。此外,利培酮暴露还增加了Caspase-3和Bax的水平,降低了Bcl-2的水平。然而,恩格莱汀的治疗由于其抗氧化、抗炎、抗纤维化和抗凋亡特性,改善了肝脏的异常状态。进一步的分子对接分析显示,恩格莱汀与关键调节蛋白SMAD3(亲和力为-9.3 kcal/mol)和NF-κB p65(亲和力为-9.1 kcal/mol)具有强烈的结合能力,这证明了恩格莱汀可以直接与TGF-β1/Smad和NF-κB信号通路的核心调节因子相互作用。总之,恩格莱汀显著减轻了利培酮引起的肝毒性,显示出其作为肝保护辅助治疗的潜力。

引言

药物引起的肝损伤被认为是肝纤维化和肝衰竭(可能导致猝死)的重要原因(Rani等人,2024年)。利培酮(RIS)是一种广泛用于治疗精神分裂症的症状性合成药物(Zong等人,2023年)。然而,过量使用利培酮可能引发严重的健康问题,包括低血压、头晕、心跳加快甚至死亡(Oshikoya等人,2019年;Yunusa和El Helou,2020年)。临床研究表明,利培酮的摄入会增加机体对病原体的易感性(May等人,2019年;Motyl等人,2017年)。利培酮的毒性作用会通过产生大量自由基来引发心脏毒性(Bilgi?等人,2017年)。Tsai等人(2021年)指出,利培酮的使用还可能导致非酒精性脂肪肝、肾损伤和糖尿病。
利培酮会改变肝脏功能指标的正常范围,并据报道可引起免疫过敏性和胆汁淤积性肝炎(??pür和??pür,2020年)。利培酮的毒性作用会抑制细胞内的抗氧化剂,从而加剧肝脏组织的氧化损伤(Al-Juhaishi等人,2024年)。此外,利培酮的摄入还会通过降低大鼠睾丸中的精子数量和增加氧化应激来影响生殖功能(G?rmü?等人,2021年)。研究还发现,利培酮暴露会扰乱线粒体活性,这是导致免疫毒性的主要因素(Alenazi等人,2024年)。一项临床研究表明,13天的利培酮治疗会急剧升高肝脏酶的水平,显示出其对人体的肝毒性作用(Khorassani等人,2020年)。然而,利培酮的肝毒性机制尚未完全阐明。
恩格莱汀(ENG)是一种存在于Smilax glabra根茎提取物中的新型多酚化合物(Zhong等人,2023年)。研究表明,恩格莱汀在不同模型生物体中具有抗溃疡、抗氧化、抗炎和骨保护作用(Smith等人,2011年;Wang等人,2020年)。它还对内分泌、循环、神经和运动系统疾病具有潜在的治疗效果(Patel,2023年;Zhong等人,2023年)。据报道,恩格莱汀通过调节Nrf-2/Keap-1等关键信号通路发挥抗氧化和抗炎作用(Smriti等人,2023年)。然而,恩格莱汀对利培酮引起的肝毒性的保护作用尚未得到充分研究。本研究的创新之处在于探讨利培酮引起的肝损伤机制与恩格莱汀通过调节TGF-β1/Smad和NF-κB通路来缓解这些损伤的潜在作用。研究假设恩格莱汀通过调节氧化还原状态、炎症和凋亡指标来减轻利培酮引起的肝毒性。

伦理批准

本实验遵循了“ARRIVE”指南。动物处理符合“欧盟2010/63号指令”关于科学用途动物保护的法规要求。实验由沙特阿拉伯阿尔卡赫吉王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学的生物伦理研究常务委员会(SCBR)监督(批准编号:SCBR-579/2025)。

化学试剂

利培酮(纯度≥98%(HPLC),CAS编号:106266-06-2,溶解度:DMSO中≥5 mg/mL,储存条件:25oC);恩格莱汀(纯度≥98%)

利培酮、恩格莱汀、利培酮+恩格莱汀以及利培酮+SMN对TGF-β/Smad通路转录活性的影响

利培酮的毒性作用显著上调了TGF-β1、COL1A1、TGFBR1、TGFBR2、SMAD3和SMAD4基因的表达,而对照组大鼠的这些基因表达正常。与利培酮处理组相比,利培酮+恩格莱汀组中这些基因的表达显著降低。此外,对照组和恩格莱汀补充组之间的基因表达没有显著差异。同时,与SMN联合治疗进一步降低了这些基因的表达。

讨论

外源性物质引起的肝毒性已成为医疗工作者关注的重大健康问题(Aithal等人,2011年;欧洲肝脏研究协会,2019年)。利培酮是一种非典型抗精神病药物,已知会导致多种不良反应,包括高血糖、心血管功能障碍、血脂异常以及肝脏生化指标的升高(R Moore等人,2014年;Tsai等人,2021年)。大量实验研究表明...

结论

利培酮的摄入会扰乱TGF-β/Smad通路,从而导致肝纤维化。此外,利培酮还会引起肝细胞氧化应激和炎症。利培酮的毒性作用会升高肝脏酶和促凋亡标志物的水平,同时降低抗氧化剂和抗凋亡标志物的水平。在利培酮处理组中观察到严重的组织学异常。然而,恩格莱汀的治疗由于其出色的抗凋亡作用,改善了肝脏的异常状态。

研究的局限性

应进行剂量依赖性研究,以验证不同剂量下恩格莱汀的肝保护效果。此外,还需要进行体外实验,以全面了解恩格莱汀对利培酮引起的肝毒性的保护机制。尽管本研究显示了TGF-β1/Smad和NF-κB通路组分的显著转录调控,以及分子对接分析提供的直接证据...

作者贡献声明

Mohammed A. Alshehri:概念设计、验证、方法学制定、资金获取。 Abdullah Alghamdi:初稿撰写、实验实施、监督。 Abdulkarim S. Binshaya:概念设计、项目管理、验证、写作审核与编辑。 Tawfiq N. Juraybi:数据管理、实验操作、软件使用。 Adil Abalkhail:验证、数据可视化、方法学研究、数据分析。 Mohammed Alissa:监督、初稿撰写、数据可视化、实验设计、方法学研究。

ARRIVE指南遵守情况

本实验遵循了“ARRIVE”指南。动物处理符合“欧盟2010/63号指令”关于科学用途动物保护的法规要求。实验由沙特阿拉伯阿尔卡赫吉王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学的生物伦理研究常务委员会(SCBR)监督(批准编号:SCBR-579/2025)。

未引用的参考文献

(Al-Juhaishi等人,2024)

资金支持

本研究得到了沙特阿拉伯王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学项目的资助(项目编号:PSAU/2026/R/1447)。

CRediT作者贡献声明

Mohammed A. Alshehri:验证、方法学制定、资金获取、概念设计。 Adil Abalkhail:数据可视化、验证、方法学研究、数据分析。 Tawfiq N. Juraybi:软件使用、实验操作、数据管理。 Abdulkarim S. Binshaya:初稿撰写、审核与编辑、项目管理、概念设计。 Abdullah Alghamdi:初稿撰写、监督、实验设计。 Mohammed Alissa:初稿撰写、数据可视化、方法学研究。

利益冲突

无需要声明的利益冲突。
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