《Revista Brasileira de Farmacognosia》:Alternative Model-Based Safety Assessment of a Celtis iguanaea Standardized Spray-Dried Extract
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本文聚焦于传统药用植物猴面包草(Celtis iguanaea)喷干提物的安全性评价瓶颈问题。研究团队系统性地采用多种替代毒理学模型(OECD指南),对其进行了急性水生毒性、细胞毒性、遗传毒性及致突变性等多维评估。结果证实该提物在250 μg/ml以下无显著毒性,且在特定浓度下(100 μg/ml)能显著增强HaCaT细胞的活力与粘附,提示其具有潜在支持伤口愈合的功效。此项工作不仅为该植物提取物的安全使用提供了关键数据,也为推进基于替代方法的传统草药系统化安全评估流程提供了范例。
随着植物药在初级卫生保健系统中的广泛应用,对其安全性进行科学、严谨且符合伦理的评估变得日益重要。传统毒理学评估主要依赖动物实验,这不仅带来伦理挑战,也面临着效率与成本的问题。在这种背景下,采用“替代、减少、优化”(3Rs)原则的非动物替代模型,已成为现代安全评价的重要趋势。然而,对于许多具有悠久传统药用历史的植物物种,如猴面包草(Celtis iguanaea),尽管其已被用于治疗哮喘、疼痛、消化不良和风湿等多种疾病,但其标准化提取物的系统性、基于现代替代模型的毒理学研究仍然缺乏。这一空白不仅限制了对其潜在治疗价值的深入开发,也使得将其开发成标准化、监管认可的药物或保健品变得困难。因此,采用国际认可的测试准则,对其标准化喷干提物进行全面的“证据权重”评估,对于促进其安全应用和未来产品开发至关重要。
本研究采用了多项国际认可的OECD测试指南,主要包括:首先,通过卤虫(Artemia salina) 致死性实验和斑马鱼(Danio rerio) 胚胎急性毒性实验(OECD TG 236)评估急性水生毒性;其次,利用MTT比色法和刃天青(Resazurin) 还原实验评价其对人体正常细胞(WI-38、HaCaT)和结直肠癌细胞系(Caco-2、HT-29)的细胞毒性;再次,应用彗星实验(comet assay) (OECD TG 489)和胞质分裂阻滞微核实验(Cytokinesis-block micronucleus assay) (OECD TG 487)分别评估其基因毒性与致突变性;此外,还通过细胞粘附实验探索了其对HaCaT细胞(人永生化角质形成细胞)粘附能力的影响;最后,采用微量肉汤稀释法测定了其针对多种念珠菌(Candida) 属、ESKAPE病原菌及尿路感染相关细菌的最小抑菌浓度(MIC)。
研究结果显示,在急性毒性方面,猴面包草喷干提物对卤虫的半数致死浓度(LC50)为418.4 μg/ml,对斑马鱼胚胎的LC50为1116.0 μg/ml。根据全球化学品统一分类和标签制度(GHS)的水生毒性分类标准,该提物被判定为非危险品(LC50> 100 mg/l)。在细胞水平上,该提物在浓度高达250 μg/ml时,对WI-38、HaCaT、Caco-2和HT-29细胞均未显示出细胞毒性、基因毒性或致突变性。更为重要的是,在100 μg/ml的浓度下,该提物能显著增强HaCaT细胞的活力和细胞-基质粘附能力,这为其潜在的伤口愈合应用提供了初步证据。在抗菌活性方面,该提物对测试的所有病原体(包括念珠菌属、ESKAPE病原菌及尿路感染相关细菌)均未显示出抑制活性,其最小抑菌浓度(MIC)均大于1024 μg/ml。
本研究结论性地证实,猴面包草(Celtis iguanaea)的标准化喷干提物在多个替代毒理学模型中均表现出良好的急性安全性。具体而言,其急性水生毒性低,根据GHS标准归类为非危险物质。体外实验证实其在高达250 μg/ml的浓度下无细胞毒性、基因毒性和致突变性。尤为值得关注的是,研究发现该提物在100 μg/ml的浓度下能促进HaCaT细胞的粘附,这结合其已知的抗炎、抗氧化和改善代谢的药理作用,暗示了其在促进伤口愈合(尤其是在代谢紊乱如糖尿病伤口愈合受损的情况下)方面的潜在价值。尽管未观察到抗菌活性,但这一全面的“证据权重”评估为该提物在外用或口服制剂中的安全使用提供了坚实的科学基础。此项工作在《Revista Brasileira de Farmacognosia》期刊上发表,不仅推动了特定药用植物的安全应用进程,也为采用符合国际准则的替代方法进行天然产物系统性安全性评估提供了重要范例,契合了减少动物使用的现代伦理与监管趋势。