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二氢槲皮素抑制肝细胞凋亡 | 富恒生物

时间:2024-12-02 14:01:38|浏览:7 次

二氢槲皮素抑制肝细胞凋亡的细胞内信号通路调节
(一)对线粒体途径的干预
1、维持线粒体膜电位
线粒体在肝细胞凋亡过程中起着关键作用。当肝细胞受到损伤或应激刺激时,线粒体膜电位会下降,这是细胞凋亡的早期事件之一。二氢槲皮素能够维持线粒体膜电位的稳定。它可以通过抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)的开放来实现这一目的。mPTP 的开放会导致线粒体膜电位丧失,使细胞色素 C 等凋亡因子从线粒体释放到细胞质中。二氢槲皮素能够与 mPTP 的相关蛋白相互作用,阻止其开放,从而维持线粒体膜电位,减少细胞色素 C 的释放,抑制肝细胞凋亡的线粒体途径。
2、调节 Bcl - 2 家族蛋白表达
Bcl - 2 家族蛋白是线粒体途径凋亡调控的关键因素。该家族包括抗凋亡蛋白(如 Bcl - 2、Bcl - xL)和促凋亡蛋白(如 Bax、Bak)。在正常肝细胞中,抗凋亡蛋白和促凋亡蛋白处于相对平衡状态。当肝细胞受到损伤时,这种平衡被打破,促凋亡蛋白会促使线粒体释放凋亡因子。二氢槲皮素可以调节 Bcl - 2 家族蛋白的表达。它能够上调抗凋亡蛋白 Bcl - 2 和 Bcl - xL 的表达,同时下调促凋亡蛋白 Bax 和 Bak 的表达,通过改变 Bcl - 2 家族蛋白的平衡,抑制肝细胞凋亡。
(二)对死亡受体途径的调节
1、抑制死亡受体激活
死亡受体途径是肝细胞凋亡的另一个重要途径。肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)等死亡配体可以与肝细胞表面的死亡受体(如 Fas、TNF - R1)结合,激活一系列凋亡信号。二氢槲皮素能够抑制死亡受体的激活。它可以阻止死亡配体与死亡受体的结合,或者干扰死亡受体下游信号分子(如 Fas - 相关死亡域蛋白(FADD))的募集。例如,二氢槲皮素可以通过改变死亡受体的构象或细胞膜上的分布,减少死亡配体与死亡受体的有效结合,从而抑制死亡受体途径启动的肝细胞凋亡。
2、调节 caspase 蛋白酶活性
死亡受体途径激活后,会启动 caspase 蛋白酶级联反应,最终导致细胞凋亡。caspase - 8 是死亡受体途径中的起始 caspase,它被激活后可以激活下游的 caspase - 3 等执行凋亡的蛋白酶。二氢槲皮素可以调节 caspase 蛋白酶的活性。它能够抑制 caspase - 8 和 caspase - 3 的激活,通过阻止 caspase 蛋白酶级联反应的进行,抑制肝细胞凋亡。例如,二氢槲皮素可以与 caspase - 8 和 caspase - 3 的活性位点结合,或者调节其上游调节因子的活性,从而降低这些蛋白酶的活性。


二氢槲皮素的抗氧化和抗炎作用对肝细胞凋亡的抑制

(一)抗氧化作用减轻氧化应激诱导的凋亡
1、清除自由基保护肝细胞
肝细胞在代谢过程中会产生大量自由基,如超氧阴离子自由基()、羟自由基(・OH)和过氧化氢()等。这些自由基会导致氧化应激,损伤肝细胞的细胞膜、线粒体和 DNA 等结构,进而诱导肝细胞凋亡。二氢槲皮素是一种强大的抗氧化剂,它的化学结构中的酚羟基能够提供氢原子,与自由基结合,将其转化为相对稳定的分子,从而清除自由基。通过减轻氧化应激,二氢槲皮素可以保护肝细胞免受自由基的损伤,减少氧化应激诱导的肝细胞凋亡。
2、增强抗氧化酶活性维持细胞内稳态
二氢槲皮素还可以调节肝细胞内的抗氧化酶系统。它能够上调抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH - Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性。SOD 可以将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢,GSH - Px 和 CAT 则进一步将过氧化氢分解为水和氧气。通过增强抗氧化酶的活性,二氢槲皮素有助于维持肝细胞内的氧化还原平衡,减少氧化应激对肝细胞的损伤,从而抑制肝细胞凋亡。
(二)抗炎作用减少炎症介导的凋亡
1、抑制炎症介质释放
炎症反应在肝细胞凋亡过程中也起着重要作用。在炎症状态下,炎症细胞(如巨噬细胞、淋巴细胞)会释放大量炎症介质,如 TNF - α、白细胞介素 - 1β(IL - 1β)和白细胞介素 - 6(IL - 6)等。这些炎症介质可以通过激活死亡受体途径或线粒体途径诱导肝细胞凋亡。二氢槲皮素可以抑制炎症介质的释放。它通过抑制核因子 - κB(NF - κB)信号通路来减少炎症介质的产生。NF - κB 是一种重要的转录因子,在炎症反应中被激活后会促进炎症介质基因的表达。二氢槲皮素可以阻止 NF - κB 的激活,从而减少炎症介质的释放,减轻炎症对肝细胞的损伤,抑制肝细胞凋亡。
2、调节免疫细胞功能保护肝细胞
二氢槲皮素还可以调节参与肝脏炎症过程的免疫细胞功能。它能够抑制免疫细胞向肝脏组织的迁移,通过调节细胞黏附分子(如细胞间黏附分子 - 1,ICAM - 1)的表达,阻止白细胞等炎症细胞黏附于血管内皮细胞并穿越血管壁进入肝脏组织,从而减少炎症细胞在肝脏的浸润。同时,二氢槲皮素还能调节免疫细胞内的信号转导通路,如丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,降低免疫细胞的活化程度,减轻肝脏炎症反应,有利于保护肝细胞,减少肝细胞凋亡。


二氢槲皮素抑制肝细胞凋亡在肝脏疾病防治中的意义

(一)在肝炎治疗中的应用
1、减轻肝细胞损伤
在病毒性肝炎和药物性肝炎等疾病中,肝细胞会受到病毒感染或药物毒性的损伤,导致肝细胞凋亡。二氢槲皮素可以通过抑制肝细胞凋亡来减轻肝细胞损伤。它能够作用于细胞内凋亡信号通路,同时发挥抗氧化和抗炎作用,减少病毒或药物对肝细胞的损害。例如,在病毒性肝炎中,二氢槲皮素可以抑制病毒诱导的肝细胞凋亡,有助于维持肝细胞的数量和功能,减轻肝脏炎症和坏死。
2、促进肝脏功能恢复
二氢槲皮素抑制肝细胞凋亡还有助于促进肝脏功能的恢复。在肝炎患者中,肝脏的代谢、解毒和合成等功能会受到影响。通过减少肝细胞凋亡,二氢槲皮素可以维持肝脏的细胞数量和组织结构,从而有利于肝脏功能的恢复。例如,在药物性肝炎患者停药后,二氢槲皮素可以促进受损肝细胞的修复和再生,加速肝脏功能的正常化。
(二)在肝纤维化和肝硬化预防中的作用
1、阻止肝细胞凋亡引发的纤维化进程
肝细胞凋亡会释放一些细胞内成分,如细胞角蛋白 - 18(CK - 18)等,这些成分可以激活肝星状细胞(HSC)。HSC 的激活是肝纤维化的关键步骤,激活后的 HSC 会大量合成细胞外基质(如胶原蛋白),导致肝脏纤维化。二氢槲皮素通过抑制肝细胞凋亡,可以减少这些促纤维化信号的释放,从而阻止肝纤维化的进程。在慢性肝病患者中,提前使用二氢槲皮素可能有助于预防肝纤维化的发生。
2、延缓肝硬化发展
在肝硬化的发展过程中,肝细胞持续受损和凋亡,肝脏的正常结构被破坏,纤维组织增生并形成结节。二氢槲皮素抑制肝细胞凋亡可以在一定程度上延缓这一过程。它可以维持肝脏的细胞数量和功能,减少肝脏结构的破坏,从而延缓肝硬化的发展。同时,二氢槲皮素的抗氧化和抗炎作用也有助于减轻肝硬化患者的肝脏炎症和氧化应激,改善肝脏的病理状态。


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