《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease》：Gallic acid attenuates LPS-induced hepatic injury via SIRT-1–dependent immunomodulation and anti-apoptotic mechanisms in rats
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鞣酸通过调控TLR-4/NF-κB/IL-6炎症通路及SIRT-1/p53轴改善脂多糖诱导的大鼠肝损伤，表现为组织学修复、生化指标 normalization和基因表达调控。
阿赫梅特·宾达尔（Ahmet Bindal）|哈利勒·阿什奇（Halil A???）|皮纳尔·卡拉巴贾克（P?nar Karabacak）|西姆杰·加尔利（Simge Garl?）|奥兹努尔·科莱（?znur Kolay）|阿卜杜勒凯里姆·埃尔马斯（Abdulkerim Elmas）|古尔苏姆·托兹卢·宾达尔（Gülsüm Tozlu Bindal）|弗尔坎·查格里·奥乌兹拉尔（Furkan ?a?r? O?uzlar）|奥兹莱姆·奥兹门（?zlem ?zmen）
土耳其伊斯帕尔塔苏莱曼·德米雷尔大学（Suleyman Demirel University）医学院麻醉与复苏科
摘要
脓毒症相关的肝损伤是由炎症、氧化应激和细胞凋亡机制共同作用引起的。本研究旨在评估天然多酚成分没食子酸（gallic acid，GA）在脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）诱导的大鼠模型中的肝保护作用，特别关注SIRT-1/p53通路和线粒体应激的影响。32只成年雄性Wistar大鼠被分为四组（对照组、LPS组、GA+LPS组和GA组，每组8只）。在LPS（5 mg/kg，来源于大肠杆菌O111:B4）注射前15分钟，通过腹腔注射给予GA（100 mg/kg，无内毒素，纯度≥98%，Sigma-Aldrich公司，美国）。诱导6小时后，对肝脏组织进行组织病理学检查，并通过逆转录聚合酶链反应（reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR）检测白细胞介素-6（IL-6）、核因子κB（NF-κB）和Toll样受体4（TLR-4）的免疫组化表达，以及p53、sirtuin-1（SIRT-1）、BCL-2相关X蛋白（BAX）、B细胞淋巴瘤2（BCL-2）和caspase-3的转录水平。同时测定血清中的天冬氨酸氨基转移酶（AST）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平。LPS注射导致严重的肝损伤，表现为充血、出血、中性粒细胞浸润、坏死以及AST/ALT水平升高，伴有IL-6、NF-κB、TLR-4和促凋亡基因的上调，以及SIRT-1和BCL-2的下调。GA联合治疗显著改善了这些异常，减少了炎症和凋亡相关指标，恢复了SIRT-1活性，并抑制了p53的激活。总体而言，GA通过调节TLR-4/NF-κB/IL-6通路和恢复SIRT-1/p53调控轴发挥肝保护作用，体现了其在脓毒症诱导的肝功能障碍中的免疫药理学潜力。
引言
脓毒症是一种由机体对感染的异常反应引起的危及生命的系统性疾病，会导致多器官功能障碍和全球高死亡率[1]。在受影响的器官中，肝脏在免疫调节和解毒方面起着核心作用，因此极易受到脓毒症相关损伤的影响。脓毒症引起的肝功能障碍表现为促炎细胞因子的过度释放、氧化应激和细胞凋亡，这些因素共同破坏了代谢和免疫稳态[2],[3]。最近的实验研究表明，针对炎症和凋亡信号通路是减轻脓毒症诱导的肝损伤的有效策略。例如，Abdelnaser等人证明，通过药理学手段调节氧化应激、NF-κB和细胞凋亡可以显著改善盲肠结扎和穿刺诱导的脓毒症模型中的肝损伤。同样，克莱马斯汀（clemastine）通过抑制炎性小体（inflammasome）激活和NF-κB依赖的炎症级联反应来减轻脓毒症相关的肝损伤。这些发现共同强调了调节先天免疫和细胞死亡通路在脓毒症性肝功能障碍中的核心治疗作用[4],[5]。临床和实验证据表明，脓毒症相关的肝损伤会通过损害胆汁排泄、凝血和病原体清除能力而影响预后[6],[7]。脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌外膜的主要成分，常用于模拟脓毒症诱导的肝损伤。LPS与Toll样受体4（TLR-4）结合后激活下游通路，包括核因子κB（NF-κB），从而产生大量的细胞因子，如白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）[8]。这种不受控制的炎症会破坏肝细胞完整性，并通过线粒体途径诱导细胞凋亡，表现为促凋亡因子（如BCL-2相关X蛋白（BAX）和Caspase 3（CAS-3）的上调，以及抗凋亡因子（如B细胞淋巴瘤2（BCL-2）和Sirtuin-1（SIRT-1）的抑制[9],[10]。此外，氧化应激和活性氧（ROS）的积累会加剧细胞损伤和基因组不稳定，进一步加重肝细胞损伤[11]。针对这些相互交织的炎症和凋亡级联反应是预防脓毒症性肝功能障碍的关键免疫药理学策略。没食子酸（gallic acid，GA）是一种天然存在的多酚化合物，具有强大的抗氧化、抗炎和抗凋亡作用[12]。先前的研究表明，GA通过抑制NF-κB激活、调节氧化应激和调控凋亡通路，可以减轻LPS诱导的大脑、肾脏和肺部的损伤[13],[14],[15],[16]。然而，尽管在肝外器官中有大量研究证据，GA在脓毒症相关肝损伤中的免疫调节机制仍不明确。
特别是SIRT-1（线粒体功能、炎症和应激适应的关键调节因子）与P53（DNA损伤反应和细胞凋亡的主控因子）之间的相互作用，可能是GA介导的肝保护作用的关键机制。SIRT-1能够去乙酰化并抑制P53活性，从而减少细胞凋亡和氧化应激，促进细胞存活[17],[18]。SIRT-1/P53轴的失调与脓毒症相关的肝损伤有关，但其受GA调节的作用仍需进一步研究。
因此，本研究采用结合组织病理学、免疫组化、生化和分子分析的综合方法，探讨GA在LPS诱导的脓毒症相关肝损伤模型中的肝保护作用。我们假设GA通过抑制TLR-4/NF-κB介导的炎症并重新激活负责线粒体和转录稳态的SIRT-1/P53信号通路来减轻肝损伤。阐明这些机制将有助于理解GA的多靶点保护作用，并支持其作为脓毒症相关肝功能障碍新型辅助治疗候选物的转化潜力。
伦理批准
本研究遵循ARRIVE 2.0指南进行体内动物实验报告。实验研究获得了苏莱曼·德米雷尔大学动物实验地方伦理委员会（SDU-HADYEK-Ethic No: 12.06.2025-06/557）的批准，并得到了苏莱曼·德米雷尔大学科学研究项目组（SDU-BAP）（项目编号：TSG-2024-9515）的财政支持。
动物和实验设计
本研究使用了32只成年雄性Wistar白化大鼠，每只大鼠体重约为300克
组织病理学
组织病理学检查显示，对照组肝脏结构正常，肝细胞索和窦状结构保存良好。相比之下，LPS组表现出严重的充血、出血、中性粒细胞浸润和局灶性坏死（p<0.001 vs 对照组）。GA+LPS组这些异常显著减轻，表现为充血、出血、浸润和坏死程度降低（p<0.001 vs LPS组）。仅给予GA的组也显示出类似的结果讨论
本研究提供了强有力的证据，证明GA对LPS诱导的肝损伤具有显著的保护作用，这通过组织病理学、免疫组化、分子和生化结果得到证实。LPS组出现了典型的急性肝炎表现，如充血、出血、中性粒细胞浸润和肝细胞坏死。这些结构损伤伴随着血清AST和ALT水平的显著升高结论
本研究提供了强有力的临床前证据，表明GA通过靶向参与炎症、细胞凋亡和细胞应激的关键分子通路，对LPS诱导的肝损伤具有显著的保护作用。TLR-4、NF-κB和IL-6的协同下调，以及凋亡基因表达的调节和细胞保护因子SIRT-1的上调，体现了GA的多靶点作用机制。GA不仅减轻了组织学损伤和生化指标作者贡献声明
阿赫梅特·宾达尔（Ahmet Bindal）：撰写初稿、验证、监督、资源管理、项目协调、方法学设计、数据管理、概念构思。哈利勒·阿什奇（Halil A???）：撰写与编辑、撰写初稿、项目协调、方法学设计、实验实施、资金获取。皮纳尔·卡拉巴贾克（P?nar Karabacak）：撰写与编辑、可视化处理、实验实施、数据分析。西姆杰·加尔利（Simge Garl?）：撰写与编辑、数据可视化、实验设计、数据分析。奥兹努尔·科莱（?znur Kolay）：实验实施参与同意书
不适用。
出版同意书
不适用。
伦理批准
所有动物实验均获得了苏莱曼·德米雷尔大学动物实验地方伦理委员会（SDU-HADYEK-Ethic No: 12.06.2025-06/557）的批准。
关于写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明
在准备本研究期间，作者使用了ChatGPT（GPT-4）进行学术写作和语言编辑。使用该工具后，作者对内容进行了必要的审查和修改，并对最终版本的手稿负全责。
资助
本研究得到了苏莱曼·德米雷尔大学科学研究项目协调组（项目编号：TSG-2024-9515）的支持。
利益冲突声明
下列署名的作者声明他们与任何具有财务利益的组织或实体（如酬金、教育资助、演讲机构成员身份、雇佣关系、持股或其他股权利益；以及专家证词或专利许可安排）或非财务利益（如个人或职业关系、隶属关系、知识或信仰）均无关联
致谢
作者感谢苏莱曼·德米雷尔大学的科学研究项目协调组的支持。
