《Journal of Biochemical and Molecular Toxicology》：Protective Effects of Hesperidin on Letrozole-Induced Neurotoxicity: Involvement of Oxidative Stress, Apoptotic Signaling, and Inflammation
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本研究揭示了用于乳腺癌治疗的芳香化酶抑制剂来曲唑（letrozole）可诱发神经毒性，表现为大脑皮质中氧化应激（TOS/TAS失衡）、炎症因子（IL-1β, IL-6）升高、促凋亡基因Bax上调及抗凋亡基因Bcl2下调，并伴微观出血、水肿与充血。令人瞩目的是，天然黄酮类化合物橙皮苷（hesperidin）能够通过抗氧化、抗炎及调控凋亡通路等多重机制，显著减轻上述神经损伤。本研究为减轻芳香化酶抑制剂治疗的中枢神经系统副作用提供了新的实验依据和潜在干预策略。
1 引言
来曲唑（letrozole）作为一种芳香化酶抑制剂，在治疗激素受体阳性乳腺癌中发挥着关键作用。然而，其全身性抑制雌激素合成的特性，可能对包括中枢神经系统在内的其他器官产生不良影响。鉴于雌激素已被广泛证实的神经调节和保护作用，芳香化酶抑制可能带来的神经学后果正受到越来越多的关注。氧化应激是活性氧（ROS）产生与抗氧化防御系统能力之间的失衡，可导致细胞损伤。天然抗氧化化合物，特别是黄酮类化合物，因其强大的自由基清除活性而备受研究。橙皮苷（hesperidin）是柑橘类水果中含量丰富的黄酮类化合物，其强大的抗氧化和抗炎特性已显示出在阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症等多种神经系统疾病模型中的神经保护作用。基于氧化应激和炎症在来曲唑诱导的神经毒性中的作用，以及橙皮苷在相关通路中的已知保护效应，本研究提出假说：橙皮苷可减轻来曲唑的神经毒性作用。为验证此假说，研究采用了来曲唑诱导神经毒性的大鼠模型，并进行了组织学和分子评估，包括氧化与抗氧化参数、细胞因子水平以及凋亡相关基因B细胞淋巴瘤2（Bcl2）和Bcl2相关X蛋白（Bax）的表达分析。
2 材料与方法
本研究的化学试剂中，橙皮苷购自美国Santa Cruz Biotechnology Inc.，来曲唑购自土耳其诺华公司的本地供应商。动物实验获得了Burdur Mehmet Akif Ersoy大学动物实验伦理委员会的批准。研究共纳入28只健康的成年雌性Sprague-Dawley大鼠，随机分为四组，每组7只，处理周期为4周：
- 1.
对照组：每周腹腔注射一次生理盐水，每日口服一次芝麻油。
- 2.
来曲唑组：每周腹腔注射一次来曲唑（2 mg/kg/周）。
- 3.
橙皮苷组：每日口服一次橙皮苷（100 mg/kg/天）。
- 4.
来曲唑+橙皮苷组：同时接受上述剂量的来曲唑和橙皮苷。
实验结束后，收集大鼠大脑皮层和海马组织用于分析。通过酶联免疫吸附法（ELISA）测定脑组织匀浆中的总抗氧化状态（TAS）和总氧化状态（TOS），以及白介素-1β（IL-1β）和白介素-6（IL-6）的水平。通过实时定量聚合酶链反应（qPCR）分析Bax和Bcl2的基因表达。对脑组织进行石蜡包埋、切片和苏木精-伊红（H&E）染色，在光学显微镜下观察组织病理学变化。使用GraphPad Prism软件进行统计学分析，组间比较采用单因素方差分析和事后Tukey检验。
3 结果
3.1 氧化状态
氧化平衡评估显示，来曲唑单独处理导致总抗氧化状态显著降低，而总氧化状态显著升高，表明氧化应激增强。对照组和单独橙皮苷组则保持了较高的抗氧化能力和较低的氧化水平。重要的是，与橙皮苷联合处理显著减轻了这些变化，增加了抗氧化能力并减少了氧化物的积累。
3.2 细胞因子水平
在来曲唑组中，脑组织中促炎细胞因子IL-1β和IL-6的水平显著高于对照组，表明诱导了促炎反应。与之相反，橙皮苷的共同给药显著降低了这两种细胞因子相对于来曲唑单独处理组的水平。在来曲唑+橙皮苷组中，IL-1β的水平完全恢复至对照组水平，而IL-6水平虽未完全恢复，但也显著降低。
3.3 实时定量PCR分析
基因表达分析显示，来曲唑组的促凋亡基因Bax表达显著上调，而抗凋亡基因Bcl2的表达则明显下调。与此相对，对照组、橙皮苷组以及来曲唑+橙皮苷联合组的Bax和Bcl2表达水平接近，表明橙皮苷单独或联合使用均能维持与对照组相似的凋亡相关基因表达谱，从而恢复凋亡稳态。
3.4 组织病理学发现
大脑皮层切片的显微检查显示，对照组和橙皮苷组均未出现病理改变，组织学结构完好。而来曲唑处理的大鼠则表现出明显的组织病理学变化，包括皮质微出血、血管源性水肿和明显的充血，这指示了神经毒性损伤。值得关注的是，橙皮苷与来曲唑的联合用药显著改善了这些变化，减轻了组织病理学损伤的严重程度。
4 讨论
本研究探讨了来曲唑的神经毒性效应，并研究了具有抗氧化和抗炎特性的天然黄酮类化合物橙皮苷是否能提供神经保护。来曲唑给药导致大鼠脑组织中TOS显著升高和TAS显著降低，表明存在氧化应激，这与雌激素耗竭会损害神经元抗氧化防御的既往研究一致。本研究的一个关键新发现是，橙皮苷联合给药可减轻来曲唑诱导的氧化失衡。此外，来曲唑显著上调促凋亡基因Bax，下调抗凋亡基因Bcl2，表明脑组织中凋亡相关通路被激活。而橙皮苷单独或与来曲唑联合给药，均能使Bax和Bcl2表达水平恢复至与对照组相当的水平，这代表着在来曲唑暴露背景下，橙皮苷调控凋亡相关基因表达的一个新观察。组织病理学评估进一步证实，来曲唑处理的大鼠大脑皮层出现了皮质微出血、血管源性水肿和明显充血等神经毒性改变，而橙皮苷联合治疗则有效改善了这些有害变化，使组织学结构向正常外观恢复。这些发现强化了橙皮苷通过调节氧化平衡来减轻来曲唑诱导的神经毒性的假说。
5 结论
本研究提供了令人信服的证据，表明来曲唑可诱导大鼠脑组织发生显著的神经毒性，其特征是氧化应激、炎症、凋亡失调和组织病理学损伤。重要的是，联合给予橙皮苷能有效地抵消这些有害效应，其机制包括恢复氧化还原稳态、抑制促炎细胞因子产生、使凋亡相关基因表达正常化，以及保护神经元组织结构。这些发现凸显了橙皮苷作为神经保护剂，在应对芳香化酶抑制剂诱导的脑损伤方面的潜力，为减轻长期来曲唑治疗过程中的中枢神经系统副作用提供了有前景的思路。
