《International Immunopharmacology》：Quercetin alleviates imatinib-induced premature ovarian insufficiency by regulating mitophagy via the ROS/JNK/c-JUN pathway
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氧化应激和线粒体自噬在伊马替尼诱导卵巢功能障碍中的作用及槲皮素保护机制研究。网络药理学结合体内体外实验表明，伊马替尼通过激活JNK-c-JUN通路诱导卵巢颗粒细胞氧化应激和线粒体自噬，导致膜电位下降及凋亡。槲皮素可抑制JNK/c-JUN通路并调节自噬相关蛋白，减轻伊马替尼的卵巢损伤。
李清辉|季敏|翁世琪|李霞|肖琴|周燕|罗涛|刘赵霞
南昌大学江西医学院第二附属医院生殖医学中心，中国南昌330006
摘要
伊马替尼（IMA）是一种用于治疗血液系统肿瘤的一线酪氨酸激酶抑制剂，长期使用该药物可能导致绝经前女性出现卵巢功能障碍和生育能力下降。槲皮素（QUE）作为一种生物活性黄酮类化合物，具有多种治疗作用，如减轻氧化应激、抑制炎症和延缓衰老。在之前的研究中，我们发现QUE可以缓解IMA引起的卵巢损伤，但其具体机制尚不明确。在本研究中，我们结合网络药理学、体内和体外实验，探讨了IMA是否会在卵巢颗粒细胞中引发过度的氧化应激和线粒体自噬，并进一步确定QUE是否通过这一途径发挥保护作用。实验结果显示，IMA增加了KGN细胞内的活性氧水平和线粒体超氧阴离子，降低了线粒体膜电位，并增强了细胞凋亡。此外，IMA还诱导了小鼠卵巢和KGN细胞中线粒体自噬（Pink1和Parkin）和自噬相关蛋白（ATG5、P62和LC3B）的表达。最后，我们发现IMA激活了小鼠卵巢和KGN细胞中的p-JNK和c-JUN的表达，同时抑制了mTOR的磷酸化。QUE、活性氧抑制剂（N-乙酰半胱氨酸）和JNK抑制剂（SP600125）在某种程度上发挥了修复作用。本研究为天然产物在癌症患者生育能力保护中的应用奠定了理论基础。
引言
据估计，每年有超过10%的育龄女性被诊断出患有癌症[1]。随着靶向疗法的发展和进步，癌症患者的生存率显著提高[2]。然而，这些靶向药物的抑制作用可能导致女性卵巢储备功能下降，从而影响生育能力[3][4]。伊马替尼（IMA）是治疗慢性髓性白血病（CML）的一线靶向药物[5]。作为酪氨酸激酶抑制剂，它不仅有效抑制多种信号通路，还会引发多种副作用。我们的先前研究表明，IMA可能导致卵巢早衰（POI），表现为卵巢体积、卵泡数量和雌激素水平的下降[6]，这一发现与大多数现有研究结果一致[3][7]。
槲皮素（QUE）是一种天然存在的黄酮类化合物，广泛存在于水果、蔬菜和药用植物中[8]。作为一种强效生物活性化合物，它具有抗氧化、抗炎、抗凋亡和抗衰老等多种药理作用[9][10][11]。越来越多的证据表明，它在癌症预防、代谢紊乱和器官保护（如卵巢、肝脏和神经组织）方面具有治疗潜力[12][13][14]。在之前的研究中，我们发现QUE可以缓解IMA引起的卵巢功能障碍，部分恢复IMA导致的卵泡数量减少，并减轻内分泌紊乱[6]。然而，这些保护作用的具体分子机制仍需进一步阐明。研究QUE对IMA引起的卵巢损伤的治疗潜力，有助于为癌症患者的生育能力保护策略提供理论依据。
卵巢功能受损的一个重要原因是体内氧化与抗氧化剂之间的失衡，以及活性氧（ROS）的积累[15][16]。ROS调节细胞行为的多个方面，从信号传导到细胞凋亡。ROS生成失调与多种疾病的发生有关，如卵巢早衰和多囊卵巢综合征[17][18]。过量的ROS会在细胞内引发氧化应激，激活一系列应激相关信号通路，如MAPK通路[19]。同时，氧化应激还会损害线粒体结构和功能，导致线粒体自噬和细胞凋亡增加[20]。自噬是真核生物中高度保守的回收过程，通过降解细胞器、蛋白质和大分子来维持细胞存活[21]。线粒体自噬是指细胞通过自噬机制选择性包裹和降解受损线粒体的过程，从而保持线粒体和细胞的稳态[22]。然而，过度的线粒体自噬可能会进一步损害线粒体并增加细胞凋亡[23]。研究表明，过量的ROS会在卵巢颗粒细胞和卵母细胞中诱导自噬，最终导致卵泡闭锁和卵巢早衰[24]。因此，调节氧化应激和线粒体自噬对于预防和治疗卵巢早衰至关重要。
先前的研究表明，IMA会引发氧化应激和自噬[25][26]，但关于其在女性生殖系统中的影响的研究仍有限。本研究探讨了QUE对自噬的双重调节作用[13][27]。一些研究表明QUE可以促进自噬，而另一些研究则认为它可能抑制这一过程[13][27][28]。在之前的研究中，我们发现IMA和QUE都通过PI3K/AKT通路调节卵巢颗粒细胞的凋亡，而这一通路与自噬密切相关[29]。此外，我们还观察到与线粒体凋亡相关的蛋白（如Bcl-2和Bax）的表达异常，表明线粒体受损[6]。本研究旨在进一步探讨IMA和QUE对卵巢颗粒细胞中的氧化应激、线粒体损伤和线粒体自噬的影响，以确定QUE作为IMA为基础的肿瘤治疗中保护卵巢功能的辅助剂的作用机制。
讨论
近年来，恶性肿瘤的发病率呈上升趋势，约4%的育龄女性被诊断出患有癌症[38]。靶向疗法显著提高了癌症患者的生存率，但也给育龄女性带来了生育方面的担忧[4]。因此，保护癌症患者的生育能力已成为一个重要挑战。
BCR-ABL融合蛋白和c-Kit受体酪氨酸激酶的抑制...
结论
本研究阐明了JNK-c-JUN通路介导的氧化应激和线粒体自噬在IMA诱导的卵巢早衰中的作用，加深了我们对酪氨酸激酶抑制剂导致卵巢损伤机制的理解。研究表明，QUE可以调节IMA引起的氧化应激和线粒体自噬，从而保护卵巢功能。我们的研究结果支持将QUE作为女性癌症患者的卵巢保护剂进行考虑。
作者贡献声明
李清辉：撰写 – 审稿与编辑、撰写初稿、数据可视化、方法学设计、实验设计。
季敏：撰写初稿、数据可视化、软件使用、实验设计、数据整理。
翁世琪：方法学设计、数据分析、概念构建。
李霞：数据可视化、软件使用、方法学设计、实验设计。
肖琴：软件使用、实验设计、数据整理、概念构建。
周燕：数据可视化、方法学设计、实验设计。
罗涛：撰写 – 审稿...
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（资助编号：91220347和82560303）和江西省研究生创新专项基金（资助编号：YC2025-B187）的支持。
