依达拉奉通过调节氧化应激、炎症信号及SIRT1/TLR4/NF-κB/ACE2轴减轻多柔比星诱导的大鼠口腔黏膜损伤

Edaravone attenuates doxorubicin-induced oral mucosal injury via modulation of oxidative stress, inflammatory signaling, and the SIRT1/TLR4/NF-kB/ACE2 axis in rats.

作者信息Mert Zeytinoglu, Aras Erdil, Sefa Çolak, Mustafa Sami Demirsoy, Ali Tuğrul Akin, Necla Değer, Derya Karabulut, Serdar Savaş Gül, Hatice Aygun, Oytun Erbaş
PMID41299536
发布时间2025-11-26
DOI10.1186/s12903-025-07148-y

实验完整度

包含动物模型(Wistar大鼠)及生化、组织学、免疫组化等多层次验证,但缺乏分子通路直接证据(如Western blot/免疫荧光),未设EDO单独组。

主要模型

Wistar大鼠(雄性,230-250g)DOX诱导口腔黏膜损伤模型 舌组织(上皮)

重点核对

动物模型:雄性Wistar大鼠,每组7只,共28只,随机分为四组 DOX给药:18 mg/kg,腹腔注射,第19-21天 EDO给药:1或30 mg/kg,腹腔注射,每日一次,共21天 检测终点:氧化应激(MDA、GSH、SOD、TAS、TOS)、炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-10)、信号分子(SIRT1、TLR4、NF-κB、ACE2) 统计分析:方差分析(ANOVA)或Kruskal-Wallis检验,p<0.05

摘要

背景:口腔黏膜炎(OM)是化疗常见的并发症,尤其是蒽环类药物如多柔比星(DOX),其诱导氧化应激和炎症。本研究探讨了自由基清除剂依达拉奉(EDO)对DOX诱导的口腔黏膜损伤的保护作用。方法:二十八只雄性Wistar大鼠随机分为四组(每组n=7):对照组、DOX组(18 mg/kg,腹腔注射,第19-21天)以及两个EDO+DOX组(每日给予1或30 mg/kg EDO,共21天)。第22天,分析舌组织和血浆中的氧化应激标志物(MDA、GSH、SOD、TAS、TOS)和细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-10)。通过免疫组化和ELISA评估NF-κB、SIRT1和TLR4的表达,并通过免疫组化评估ACE2的表达。结果:DOX显著上调ACE2(p<0.001)、TLR4(p<0.001)、NF-κB(p<0.001)以及血浆和舌组织中的促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β;均p<0.01),同时降低IL-10(p<0.001)、GSH(p=0.002)、SOD(p=0.001)和SIRT1(p<0.001)。EDO治疗降低了ACE2和TLR4的表达,其中30 mg/kg剂量使ACE2恢复正常(与对照组相比p=0.978)。EDO恢复了抗氧化标志物,并显著降低了MDA、TOS、细胞因子和NF-κB(均p<0.05)。组织学损伤和炎症评分也显著改善(p<0.001)。结论:依达拉奉通过调节氧化应激、炎症信号以及TLR4/ACE2通路有效减轻DOX诱导的黏膜损伤,提示其在黏膜保护方面具有治疗潜力。

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
依达拉奉能否通过调节氧化应激、炎症信号及SIRT1/TLR4/NF-κB/ACE2轴减轻多柔比星诱导的大鼠口腔黏膜损伤?
核心机制
DOX诱导氧化应激和TLR4/NF-κB介导的炎症,抑制SIRT1并上调ACE2;依达拉奉通过清除活性氧、恢复SIRT1并抑制TLR4/NF-κB信号,从而下调ACE2并减轻黏膜损伤。
主要证据
DOX处理大鼠模型显示氧化应激标志物(MDA、TOS)升高、抗氧化物质(GSH、SOD、TAS)降低,炎症细胞因子升高,SIRT1降低,TLR4/NF-κB和ACE2升高;依达拉奉(尤其是30 mg/kg)逆转这些变化并改善组织学损伤。
研究意义
依达拉奉在口腔黏膜保护方面具有治疗潜力,支持进一步研究其机制和化疗相关临床试验。

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

建立DOX诱导的大鼠口腔黏膜损伤模型,并设置不同剂量的依达拉奉干预组,以评估其保护作用。

雄性Wistar大鼠随机分为四组:对照组、DOX组、DOX+EDO 1mg/kg组、DOX+EDO 30mg/kg组。DOX以18 mg/kg腹腔注射于第19-21天,EDO每日腹腔注射共21天。

2

组织病理学与免疫组化评估

评估舌黏膜的组织学损伤(炎症、上皮侵蚀)和ACE2表达变化。

在第22天取舌组织,固定、包埋、切片。通过免疫组化检测ACE2表达,并在ACE2免疫染色的切片上评估炎症浸润和上皮侵蚀评分。

3

氧化应激与抗氧化参数检测

评估DOX诱导的氧化应激及依达拉奉的抗氧化作用。

检测血浆和舌组织中的MDA、GSH、SOD、TAS、TOS水平,使用商业试剂盒。

4

炎症细胞因子与信号分子检测

评估DOX诱导的炎症反应及依达拉奉的调节作用。

通过ELISA检测血浆和舌组织中的TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-10、NF-κB、SIRT1、TLR4等指标。

5

系统毒性标志物检测

评估DOX的肾毒性和肝毒性,并考察依达拉奉的减轻作用。

使用自动化生化分析仪检测血浆BUN、肌酐、ALT、AST水平。

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
多柔比星----
依达拉奉----
ACE2抗体MyBioSourceMBS2027596
DAB显色剂Thermo Fisher ScientificTA-060-HDX
TNF-α ELISA试剂盒Bioassay Technology LaboratoryE0764Ra
IL-6 ELISA试剂盒Bioassay Technology LaboratoryE0135Ra
IL-1β ELISA试剂盒Bioassay Technology LaboratoryE0119Ra
IL-10 ELISA试剂盒Bioassay Technology LaboratoryERA23RB
NF-κB ELISA试剂盒MyBioSourceMBS453975
SIRT1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R1102
SIRT6 ELISA试剂盒MyBioSourceMBS063651
GSH检测试剂盒SigmaCS0260
TAS和TOS检测试剂盒Rel Assay Diagnostics--
TLR4 ELISA试剂盒CusabioCSB-E15822r
MDA ELISA试剂盒MyBioSourceMBS268427
SOD ELISA试剂盒MyBioSourceMBS036924
自动生化分析仪LX-2000Beckman Coulter--
ImageJ软件----
SPSS软件19.0版IBM Corp.--
GraphPad Prism 8GraphPad Software--
G*Power 3.1----

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
动物品系:雄性Wistar大鼠,体重230-250g;组别:每组7只,共4组(对照组、DOX组、DOX+EDO 1mg/kg组、DOX+EDO 30mg/kg组)
阅读提示:见Methods:Animals、Experimental protocol、Fig.1
药物处理
DOX剂量:18 mg/kg,腹腔注射,第19-21天;EDO剂量:1或30 mg/kg,腹腔注射,每日一次,共21天
阅读提示:见Methods:Experimental protocol
组织采集与处理
麻醉方案:90 mg/kg氯胺酮+10 mg/kg甲苯噻嗪腹腔注射;心脏穿刺采血;颈椎脱臼处死;舌组织采集并保存
阅读提示:见Methods:Anesthesia, euthanasia, and tissue collection
组织学与分析
固定:10%甲醛;切片厚度:5μm;ACE2免疫组化;评估炎症和侵蚀评分
阅读提示:见Methods:Histological procedure、Immunohistochemistry protocol、Histopathological evaluation and scoring
生化与ELISA检测
血浆采集后离心1000×g 10分钟;组织匀浆约100mg在1mL PBS中;ELISA试剂盒具体货号;检测指标包括TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-10、NF-κB、SIRT1、TLR4、MDA、SOD、GSH、TAS、TOS
阅读提示:见Methods:Biochemical analyses in plasma、ELISA-based quantification in tongue tissue
统计分析
正态性检验(Shapiro-Wilk、Kolmogorov-Smirnov);方差齐性(Levene);组间比较采用ANOVA或Kruskal-Wallis,事后检验根据分布选择
阅读提示:见Methods:Statistical analysis、Fig.2, Fig.4, Fig.5, Fig.6, Fig.7