厚朴酚通过激活Nrf2相关抗氧化反应改善顺铂诱导的急性肾损伤

Magnolol Ameliorates Cisplatin-Induced Acute Kidney Injury with Activation of Nrf2-Associated Antioxidant Responses.

作者信息Mi-Gyeong Gwon, Min Hui Park, Jaechan Leem
PMID41614926
发布时间2026-01-17
DOI10.3390/cimb48010096

实验完整度

高

包含体内动物模型(C57BL/6小鼠CDDP诱导AKI),并进行组织学、免疫组化、TUNEL、Western blot、qPCR及生化分析等多层级验证,并涉及功能验证和机制探索(如Nrf2通路)。

主要模型

C57BL/6小鼠CDDP诱导AKI模型 小鼠肾组织样本

重点核对

MG剂量:20 mg/kg,腹腔注射,每日一次,从CDDP前1天开始,共4天 CDDP剂量:20 mg/kg,单次腹腔注射(第2天) 动物分组:Control、MG、CDDP、CDDP+MG,每组8只雄性C57BL/6小鼠 检测终点:CDDP给药后72小时(第5天)

摘要

顺铂(CDDP)是一种基石性化疗药物,但其疗效常因肾毒性而受损,主要表现为急性肾损伤(AKI)。厚朴酚(MG)是来自厚朴的一种多酚,已广泛记载其具有显著的抗氧化和抗炎特性。本研究在CDDP诱导的AKI小鼠模型中评估了MG的肾脏保护作用。雄性C57BL/6小鼠接受MG(20 mg/kg)每日腹腔注射,连续4天,从单次CDDP注射前一天开始。MG显著降低了血清尿素氮和肌酐浓度。组织病理学评估显示肾小管损伤减轻,肾小管损伤标志物表达降低。MG在全身和肾脏水平均抑制了促炎细胞因子,减轻了内质网应激,并抑制了丝裂原活化蛋白激酶信号通路的激活。凋亡损伤得到缓解,表现为TUNEL阳性细胞减少和促凋亡标志物表达降低。同时,通过下调促铁死亡蛋白和维持关键抗氧化调节因子,铁死亡过程得到缓解。重要的是,MG恢复了核因子E2相关因子2的活性,并上调了下游抗氧化效应分子。这些发现强调了MG的多靶点肾脏保护作用,并支持其作为预防CDDP诱导的肾损伤的潜在治疗剂。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
厚朴酚(MG)是否能改善顺铂(CDDP)诱导的急性肾损伤(AKI)及其潜在机制是什么?
核心机制
MG通过恢复Nrf2核转位并上调下游抗氧化酶(HO-1、NQO1、catalase),同时抑制ER stress、MAPK信号通路、凋亡和铁死亡,从而减轻肾损伤。
主要证据
在CDDP诱导的AKI小鼠模型中,MG降低BUN和肌酐水平,减轻组织学损伤,抑制炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β),下调ER stress和MAPK标志物,减少TUNEL阳性细胞及凋亡蛋白,并抑制铁死亡标志物(ACSL4、TFR1)且恢复GPX4、SLC7A11和GSH水平。
研究意义
MG有望作为预防CDDP相关肾损伤的肾脏保护剂,并值得进一步评估其在CDDP化疗背景下的临床应用。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物模型建立与分组处理

建立CDDP诱导的AKI小鼠模型,并评估MG的预防性保护作用

雄性C57BL/6小鼠随机分为四组:Control、MG、CDDP、CDDP+MG。MG组每日腹腔注射MG(20 mg/kg)连续4天,CDDP组于第2天单次腹腔注射CDDP(20 mg/kg),CDDP+MG组在第2天CDDP注射前1小时给予MG,并继续给药至第4天。第5天处死小鼠,采集血液和肾组织。

2

肾功能与组织学损伤评估

评估MG对CDDP诱导的肾功能障碍和肾小管损伤的影响

检测血清BUN和肌酐水平;肾组织H&E和PAS染色评估肾小管损伤评分;IHC检测NGAL表达;Western blot检测NGAL和KIM-1蛋白水平。

3

炎症反应评估

检测MG是否抑制CDDP诱导的系统性和肾脏局部炎症

ELISA检测血清和肾组织中TNF-α、IL-6、IL-1β蛋白水平;qPCR检测肾组织中相应细胞因子的mRNA水平。

4

ER应激和MAPK信号通路检测

明确MG对CDDP诱导的ER应激和MAPK通路活化的影响

qPCR检测IRE1α、XBP1、ATF6的mRNA水平;Western blot检测GRP78、p-PERK、p-eIF2α、CHOP及p-ERK、p-JNK、p-p38蛋白水平。

5

凋亡和铁死亡评估

评估MG对CDDP诱导的肾小管细胞凋亡和铁死亡的影响

TUNEL染色检测凋亡;Western blot检测cleaved caspase-3、cleaved PARP-1、p53、Bax;IHC检测4-HNE;生化检测MDA和GSH水平;qPCR检测GPX4 mRNA;Western blot检测ACSL4、TFR1、SLC7A11蛋白。

6

Nrf2信号通路检测

验证MG是否恢复CDDP抑制的Nrf2抗氧化信号

提取肾组织核蛋白,Western blot检测核内Nrf2水平;qPCR检测下游靶基因HO-1、NQO1、catalase的mRNA表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
厚朴酚Sigma-AldrichPHL89317
顺铂Sigma-AldrichP4394
阿佛丁Sigma-AldrichT48402
尿素氮比色检测试剂盒InvitrogenEIABUN
肌酐比色检测试剂盒InvitrogenEIASCR
TNF-α ELISA试剂盒R&D SystemsMTA00B-1
IL-6 ELISA试剂盒R&D SystemsM6000B-1
IL-1β ELISA试剂盒R&D SystemsMLB00C-1
MDA定量试剂盒Sigma-AldrichMAK085
GSH检测试剂Enzo Life SciencesADI-900-160
NGAL抗体InvitrogenPA5-79590
4-HNE抗体BiossBS-6313R
山羊抗兔IgG二抗Abcamab6721
TUNEL检测试剂盒Roche Diagnostics11684795910
DAPI----
RIPA裂解液Thermo Fisher Scientific89901
核分离试剂盒Thermo Fisher Scientific78833
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific23225
抗兔IgG二抗Cell Signaling Technology7074
抗小鼠IgG二抗Cell Signaling Technology7076
增强化学发光试剂Thermo Fisher Scientific32106
TRIzol试剂Sigma-AldrichT9424
PrimeScript RT试剂盒TaKaRaRR037A
Power SYBR Green PCR预混液Thermo Fisher Scientific4367660
实时荧光定量PCR仪TaKaRa--
共聚焦激光扫描显微镜Nikon--
IMT i-Solution软件IMT i-Solution--
ImageJ软件NIH--
GraphPad-Prism软件GraphPad Software--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型与分组处理
动物品系、性别、年龄、来源;分组数量;MG和CDDP的剂量、给药途径、给药时间;处死时间
阅读提示:见2.1 Animal Experiments部分,及图1和图2图注
肾功能和组织学检测
BUN和肌酐检测试剂盒批次;肾小管损伤评分标准;IHC抗体稀释度和孵育条件;视野数量和放大倍数
阅读提示:见2.2和2.3部分,及图1-3图注
炎症因子检测
ELISA试剂盒的灵敏度范围;qPCR引物序列和反应条件;样本量和内参基因
阅读提示:见2.2和2.6部分,及图4图注
ER应激和MAPK信号检测
ER应激标志物和磷酸化MAPK抗体的特异性和稀释度;一抗和二抗孵育条件;内参蛋白选择
阅读提示:见2.5部分和补充表S1,及图5图注
凋亡和铁死亡检测
TUNEL试剂盒说明书;4-HNE抗体的稀释度;MDA和GSH检测试剂盒的操作步骤;铁死亡相关蛋白抗体的验证
阅读提示:见2.4和2.5部分,及图6-7图注
Nrf2信号检测
核蛋白提取试剂盒的使用;Nrf2抗体亲和力;下游靶基因引物序列
阅读提示:见2.5和2.6部分,及图8图注