β-谷甾醇在甲氨蝶呤诱导的肝损伤中的治疗潜力:与STING和ERK-1通路的关系

Therapeutic potential of β-sitosterol in methotrexate-induced liver injury: association with STING and ERK-1 pathways.

作者信息Mehmet Ulusan, Mustafa Yildiz, Mumin Alper Erdogan, Ozkan Simsek, Bertug Bekir Ciftci, Mesih Kocamuftuoglu, Oytun Erbas
PMID41484555
发布时间2026-01-03
DOI10.1186/s12876-025-04587-3

实验完整度

包含动物模型、组织病理学、生物化学检测和统计验证,但缺乏分子机制(如Western blot)和单一剂量限制。

主要模型

大鼠模型(雌性Wistar白化大鼠,10-12周龄) 甲氨蝶呤诱导的肝损伤模型

重点核对

MTX剂量:20 mg/kg,单次腹腔注射 β-谷甾醇剂量:80 mg/kg/天,口服灌胃10天 治疗时间:10天 样本量:每组10只大鼠 统计学:非正态数据用Kruskal-Wallis,正态数据用单因素ANOVA

摘要

背景:甲氨蝶呤(MTX)是一种常用于治疗多种癌症和自身免疫性疾病的药物,但其临床使用常因肝毒性而受限。β-谷甾醇是一种生物活性植物甾醇化合物,天然存在于多种植物性食物中,具有多种抗氧化、抗癌和免疫调节活性。其针对肝损伤的保护作用尚未得到充分研究。本研究探讨了在短期MTX模型中,β-谷甾醇是否与减轻肝损伤相关。方法:将大鼠随机分为三组:对照组、MTX组和MTX+β-谷甾醇组。采用单次腹腔注射MTX诱导肝毒性,随后动物每天口服灌胃给予β-谷甾醇或溶媒,持续十天。通过半定量组织病理学评分评估肝组织。测定血浆丙氨酸转氨酶(ALT)和丙二醛(MDA)水平,以及肝脏转化生长因子-β(TGF-β)、MDA、干扰素基因刺激因子(STING)和细胞外信号调节激酶1(ERK-1)水平。结果:与MTX组相比,β-谷甾醇处理与血浆ALT和MDA水平降低相关。MTX+β-谷甾醇组的肝脏TGF-β、MDA、STING和ERK-1水平也降低。组织病理学显示肝细胞坏死、炎症浸润和早期纤维化改变减轻。结论:在该短期MTX损伤模型中,β-谷甾醇与氧化应激标志物降低以及肝脏TGF-β、STING和ERK-1水平降低相关。这些发现提示β-谷甾醇在减轻MTX相关肝毒性方面可能具有潜在治疗价值。

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
β-谷甾醇是否能减轻甲氨蝶呤诱导的肝损伤及其与STING和ERK-1通路的关系?
核心机制
β-谷甾醇可能通过调节STING和ERK-1信号通路,减轻氧化应激和纤维化相关分子(如TGF-β)的表达,从而发挥保护作用。
主要证据
在MTX诱导的肝损伤大鼠模型中,β-谷甾醇治疗降低血浆ALT和MDA水平,降低肝内TGF-β、STING、ERK-1和MDA水平,并减轻肝细胞坏死、炎症浸润和早期纤维化改变。
研究意义
β-谷甾醇可能成为减轻甲氨蝶呤相关肝毒性的潜在治疗候选药物,但需要进一步机制研究以阐明其分子基础。

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

动物分组与造模

建立甲氨蝶呤诱导的肝损伤模型,并设置对照组、MTX组和MTX+β-谷甾醇组以评估β-谷甾醇的保护作用。

30只雌性Wistar大鼠随机分为3组,每组10只。MTX组和MTX+β-谷甾醇组单次腹腔注射MTX(20 mg/kg),对照组给予溶媒。MTX+β-谷甾醇组每天口服β-谷甾醇(80 mg/kg/天)10天,其余组给予相同体积的CMC溶媒。

2

组织病理学评估

观察肝组织形态变化,评估β-谷甾醇对MTX诱导的肝细胞坏死、炎症浸润和纤维化改变的影响。

肝脏组织固定、包埋、切片后行苏木精-伊红染色,由病理学家半定量评分(0-4级)评估肝细胞坏死、纤维化改变和细胞浸润。

3

生化参数测定

定量血浆和肝脏中的ALT、MDA、TGF-β、STING和ERK-1水平,以评估肝损伤和氧化应激程度。

血浆ALT和MDA分别通过ELISA和TBARS法测定;肝脏TGF-β、STING和ERK-1通过ELISA试剂盒测定;肝脏MDA通过TBARS法测定。总蛋白浓度用Bradford法测定用于标准化。

4

统计分析

比较各组间的差异,并评估结果的统计显著性。

使用SPSS软件进行统计分析。数据分布用Kolmogorov-Smirnov检验,方差齐性用Bartlett检验。非正态数据(STING、ERK-1、肝MDA和病理评分)用Kruskal-Wallis检验和Mann-Whitney U检验;正态数据(ALT、血浆MDA和TGF-β)用单因素ANOVA和Tukey HSD事后检验。结果以均值±SEM表示,p<0.05认为有统计显著性。

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
10%缓冲中性福尔马林----
伊红----
奥林巴斯BX51Olympus Co.Tokyo, Japan
奥林巴斯C-5050数字相机Olympus Co.Tokyo, Japan
大鼠TGF-β ELISA试剂盒ElabscienceHouston, TX, USA
大鼠STING ELISA试剂盒ElabscienceHouston, TX, USA
大鼠ERK-1 ELISA试剂盒ElabscienceHouston, TX, USA
MultiscanGo微孔板分光光度计Thermo Fisher ScientificNH, USA
大鼠ALT ELISA试剂盒USCNWuhan, China

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
动物模型建立
MTX剂量(20 mg/kg,单次腹腔注射)、β-谷甾醇剂量(80 mg/kg/天,口服)、治疗时间(10天)、动物品系(雌性Wistar)、年龄、体重、SPF环境
阅读提示:Materials and methods - Animals and experimental design
组织病理学评估
切片厚度(4 μm)、评分标准(0-4级)、盲法评估、显微镜型号
阅读提示:Materials and methods - Histopathological evaluation; 图2和表2
生化指标测定
ELISA试剂盒品牌(Elabscience)、血浆ALT试剂盒(USCN)、TBARS法细节、样本重复次数、测量仪器
阅读提示:Materials and methods - Determination of liver TGF-β, STING and ERK-1 levels, Quantification of lipid peroxidation, Assessment of plasma ALT level