Ammi visnaga(Visnaga daucoides)和Ammi majus作为新型甲状腺治疗植物替代品,用于治疗由L-甲状腺素诱导的甲状腺功能亢进症大鼠
《Tissue and Cell》:Ammi visnaga (
Visnaga daucoides) &
Ammi majus as a novel thyrotherapeutic phytoalternative for rat with L-thyroxine-induced hyperthyroidism
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本研究探讨Ammi visnaga与Ammi majus甲醇提取物对L-甲状腺素诱导高甲状腺素血症的疗效。结果显示,低剂量主要调节循环激素(TSH、T4、T3),高剂量同时影响循环激素和腺体结构,代谢指标(钙、胆固醇、血糖)及肝功能(ALT、AST)显著改善,效果优于丙硫氧嘧啶组。
加扎尔·纳比尔(Ghazal Nabil)| 穆罕默德·沙拉兰(Mohamed Shaalan)| 埃曼·H·拉什万(Eman H. Rashwan)| 诺哈·M·加米尔(Noha M. Gamil)| 巴尔德斯·B·哈桑(Bardes B. Hassan)| 艾亚·A·肖克瑞(Aya A. Shokry)
开罗大学兽医学院药理学系,吉萨12211,埃及
摘要
甲状腺功能亢进是一个全球性的健康问题,主要与潜在的健康后果相关,如心力衰竭、肝脏功能障碍、甲状腺眼病、高钙血症、高血糖、脱水和神经紧张;此外,它还可能发展为严重的甲状腺毒症。目前,治疗甲状腺功能亢进的方法有限,包括手术、消融和硫脲类药物,但每种方法都伴随着风险,使得临床决策变得非常复杂。因此,寻找一种可持续、安全的替代方案至关重要,这种方案应具有硫脲类药物的疗效,但几乎没有或仅有轻微的副作用。为此,我们研究了两种伞形科植物——Ammi visnaga和Ammi majus的抗甲状腺活性,以对抗由L-甲状腺素引起的甲状腺功能亢进。我们准备了这两种植物的甲醇提取物,并在两个不同剂量(100毫克/千克和200毫克/千克)下进行了测试,然后将测量得到的甲状腺、代谢和肝脏参数与阴性对照组、阳性对照组以及丙硫氧嘧啶(PTU)组进行了比较。结果显示,这两种植物在短时间内均能有效缓解甲状腺功能亢进,这一点通过组织病理学和激素评估得到了证实。值得注意的是,低剂量仅对循环激素(TSH、T4和T3)产生影响,而对腺体结构没有显著影响;而高剂量则同时影响循环系统和腺体系统。这体现在代谢状态的改善上,表现为钙、胆固醇和葡萄糖水平的正常化,以及体重增加。这两种植物在两个剂量下均显著改善了肝脏功能,这一点通过ALT和AST水平的下降得到了证明。与对照组相比,这两种植物对甲状腺、代谢和肝脏参数的影响具有统计学意义。因此,我们认为这两种植物可能在治疗甲状腺功能亢进方面具有医学价值,且副作用最小。
引言
甲状腺是所有生物体中一个特别重要的器官,因为它具有多种生物学功能,包括调节基础代谢率、产热、生长速度、体重、碳水化合物、蛋白质和脂肪的代谢,以及神经系统、心血管系统、消化系统、呼吸系统、生殖系统、皮肤系统、骨骼系统和肌肉系统的活动,还有一些腺体(如汗腺、乳腺和肾上腺)的功能(Khan和Farhana,2025;Novodvorsky和Allahabadia,2025)。此外,甲状腺激素还控制卵子的产生(El-Toukhy等人,1990)、羽毛的更换(Bass等人,2007)以及鸟类的迁徙(Hsu等人,2022)。它们在两栖动物的变态过程中也起着关键作用(Miyata和Ose,2012),影响鱼类的产卵和孵化率(Yamano,2005),以及绵羊和山羊的羊毛、马海毛和羊绒的生产(Todini,2007),奶牛的产奶量(Davis等人,1988),肉类动物的胴体质量(如大理石纹和背脂厚度(Melkonyan等人,2025),以及阿拉伯马的出色表现(El-Sherif等人,2023)。
甲状腺功能亢进是一种普遍存在的疾病,其特征是甲状腺刺激激素(TSH)水平降低,而甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3)水平升高(LiVolsi和Baloch,2018)。根据病变部位的不同,甲状腺功能亢进可以分为原发性、继发性和 tertiary 型:分别起源于甲状腺、垂体或下丘脑(LiVolsi和Baloch,2018)。原发性甲状腺功能亢进又可进一步分为永久性甲状腺功能亢进(如甲状腺肿瘤、格雷夫斯病和毒性多结节性甲状腺肿)和暂时性甲状腺功能亢进(如桥本氏甲状腺炎、产后甲状腺炎、德奎尔万甲状腺炎以及放射治疗后引起的甲状腺功能亢进,或由于胺碘酮等药物引起的医源性甲状腺功能亢进,或妊娠期间由于人绒毛膜促性腺激素(HCG)水平升高导致的妊娠期甲状腺功能亢进(LiVolsi和Baloch,2018;Chandrasekaran和Rajandran,2023;Desailloud和Hober,2009;Palacios等人,2012)。与甲状腺功能亢进相关的严重临床表现包括急性、危及生命的甲状腺毒症危机(Novodvorsky和Allahabadia,2025)、心律失常(Ahmad等人,2022)、突眼(Saeed和Vahdani,2022)、胸骨后甲状腺扩展(Chakravarty等人,2022)、肝功能衰竭(Khemichian和Fong,2011)、骨转换(Robert等人,2023)、艾迪生病危象(Al Mushref等人,2018)、精神问题以及失眠(Green等人,2021),这些情况都需要立即进行医疗干预。此外,甲状腺功能亢进还会降低许多药物的效果,例如地高辛、茶碱和β-阻滞剂,因为它们会加速这些药物的清除(Quiroz-Aldave等人,2023;Pokrajac等人,1987;Feely,1983)。
由于需要考虑多种因素,如类型、年龄、性别、合并症、妊娠情况、患者的反应性和预期的并发症,甲状腺功能亢进的管理一直是一个难以解决的问题。
目前,对于暂时性甲状腺功能亢进,仅允许进行对症治疗,如使用β-阻滞剂和止痛药,并进行持续监测(Palacios等人,2012;Mathew等人,2023)。然而,对于永久性甲状腺功能亢进,有三种治疗方法:手术、放射性消融和药物治疗,但这些方法都存在风险。首先,部分或全甲状腺切除术是一个关键决策,可能会引发出血(由于甲状腺血管丰富)、由于血肿导致的气道阻塞、由于单侧或双侧喉返神经损伤引起的声音嘶哑或失声、由于甲状旁腺损伤导致的低钙血症、由于淋巴结清扫或淋巴液泄漏引起的淋巴水肿、由于大量T4和T3释放到血液中导致的甲状腺危机、甲状腺功能减退以及气管痉挛(Biello等人,2024;Jin和Sugitani,2021;Lukinovi?和Bili?,2020)。此外,在妊娠期间,只有在药物治疗无效的情况下才进行甲状腺切除术(Petca等人,2023);而在老年患者中,由于麻醉风险较高,也需谨慎使用(Guarino等人,2014)。其次,关于放射性消融(131I),由于治疗失败的比例较高(Aung等人,2019)以及非碘吸收性疾病中的耐药性(Hodak,2009),并且由于破坏的腺体胶质物质的释放可能导致暂时性甲状腺功能亢进加剧,治疗后可能发生永久性甲状腺功能减退,还可能引起放射性甲状腺炎、男女不育、涎腺炎、口干、口腔念珠菌病、口腔炎、眼泪增多随后泪腺狭窄或阻塞、骨髓抑制、肺纤维化以及癌症(Becker和Hurley,1971;Navarro等人,2022;Rafeeq Ahmed和Shallet,1985;Lee,2010),因此其使用受到限制。此外,由于其致畸性,在生育年龄期间也不推荐使用(Becker和Hurley,1971)。此外,还需要辅助的姑息性治疗,如重组人TSH(rhTSH)、唾液促进剂、漱口水、止吐药和皮质类固醇(Lee,2010)。尽管如此,抗甲状腺药物/硫脲类药物(卡比马唑、甲巯咪唑和丙硫氧嘧啶(PTU)仍然是治疗甲状腺功能亢进的一线且最常用的方法,但它们伴随着严重的副作用,如中性粒细胞减少性发热相关的粒细胞缺乏症、血小板减少症、再生障碍性贫血、肝毒性、停药后的复发(El-Shareif,2023;Cheng等人,2023;Gomez-Peralta等人,2018;Azizi等人,2023)以及甲状腺功能减退(Bandyopadhyay等人,2002)。卡比马唑和甲巯咪唑可能导致急性胰腺炎(Shivane等人,2023),并且已知会引发胚胎病变,如胎儿甲状腺肿、皮肤发育不良、气管食管瘘管、食管闭锁和卵黄管未闭;尽管如此,它们仍可在妊娠的第二和第三孕期使用(McGrath等人,2023;Franco-Herrera等人,2023)。虽然丙硫氧嘧啶是妊娠第一期的首选药物(Yoshihara等人,2021),但它可能导致关节痛、抗中性粒细胞胞浆抗体相关的血管炎(Alluhaibi和Aflorei,2025;Kang等人,2023)、急性肾功能衰竭(Fang和Huang,1998)以及史蒂文斯-约翰逊综合征(Dysseleer等人,2000)。此外,它还会抑制维生素K的活性,从而增加出血风险,尤其是在与口服抗凝剂联合使用时(Amisha和Rehman,2023)。因此,使用硫脲类药物可能需要昂贵的医疗干预,如输血(Rafeeq Ahmed和Shallet,1985)、血液透析(Fang和Huang,1998)、肝脏移植(Bartnik等人,2018)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)(Cheng等人,2023)和整形手术(McGrath等人,2023)。硫脲类药物的常见不良反应包括皮疹、荨麻疹和胃肠道不适(Cheng等人,2023;Abdi等人,2019)。
因此,迫切需要安全且可持续的抗甲状腺补充剂,特别是在暂时性和妊娠期甲状腺功能亢进的情况下,此时不推荐使用硫脲类药物;在永久性甲状腺功能亢进的情况下,可以减少所需的硫脲类药物剂量。在我们的研究中,我们旨在研究Ammi visnaga和Ammi majus的甲醇提取物在L-甲状腺素诱导的甲状腺功能亢进大鼠模型中的抗甲状腺效果。具体来说,我们测试了A)这两种提取物在两个不同剂量(100毫克/千克和200毫克/千克)下达到正常甲状腺激素水平和腺体组织结构的能力;B)这两种提取物在两个不同剂量(100毫克/千克和200毫克/千克)下控制甲状腺功能亢进引起的代谢亢进状态的能力;C)这两种提取物在两个不同剂量(100毫克/千克和200毫克/千克)下减轻甲状腺功能亢进相关肝毒性的能力。我们将这两种提取物的测试结果与阴性对照组、阳性对照组以及参考的PTU组进行了比较。据我们所知,这是首次研究Ammi visnaga和Ammi majus在对抗甲状腺功能亢进方面的效果。
植物提取
植物提取
Ammi visnaga和Ammi majus的种子是从开罗的Harraz植物店购买的。这些种子经过了开罗大学科学学院的植物标本馆的鉴定。凭证标本被提交给了开罗大学科学学院的植物标本馆和兽医学院药理学系。
干燥后的种子被研磨并浸泡在90%的甲醇中数天,期间定期摇晃。然后,混合物被筛分
甲状腺功能亢进的宏观确认
连续15天口服600微克/千克的L-甲状腺素(Eltroxin?)后,NC组和PC组中的两只动物被安乐死并解剖,用于确认甲状腺功能亢进。宏观检查显示,PC组解剖出的甲状腺明显增大、充血(见图2)。
Ammi visnaga和Ammi majus对甲状腺的影响
我们的结果显示,连续15天口服600微克/千克的L-甲状腺素(Eltroxin?)能够
讨论
甲状腺功能障碍是一个全球性的健康问题,在过去二十年里发病率呈上升趋势,尤其是在中东地区(Kargar等人,2024)。尽管甲状腺功能减退的管理已经成熟,但甲状腺功能亢进的管理仍然面临挑战。如上所述,甲状腺功能亢进会严重扰乱多个重要器官的生物功能,如眼睛、心脏、大脑、肝脏和肾上腺。同时,其临床干预措施仍然有限
结论
本研究提供了使用Ammi visnaga和Ammi majus植物治疗甲状腺功能亢进的新见解。这两种植物能够将甲状腺、代谢和肝脏功能恢复到与丙硫氧嘧啶相似的正常范围。在未来,它们可能是治疗甲状腺功能亢进的良好选择,无需暴露于硫脲类药物的副作用,也不需要依赖手术或消融方法,特别是在儿童期、妊娠期、老年期等特殊情况下
CRediT作者贡献声明
埃曼·H·拉什万(Eman H. Rashwan):撰写——原始草案,方法学。穆罕默德·沙拉兰(Mohamed Shaalan):撰写——原始草案,方法学。艾亚·A·肖克瑞(Aya A. Shokry):撰写——审阅与编辑,撰写——原始草案,监督,资源管理,方法学,数据管理,概念化。诺哈·M·加米尔(Noha M Gamil):撰写——原始草案,方法学。巴尔德斯·B·哈桑(Bardes B. Hassan):撰写——审阅与编辑。加扎尔·纳比尔(Ghazal Nabil):撰写——审阅与编辑,撰写——原始草案,软件使用,方法学,研究设计,数据分析,数据管理。出版同意
我,签署人,同意公开可识别的细节,包括文本中的照片和详细信息(“材料”)。
伦理声明
该研究获得了IACUC的批准编号:Vet Cu 01122022552
资助
本研究未获得任何公共、商业或非营利性机构的资助。