栀子苷通过胆汁酸激活NLRP3炎症小体及调控FXR/PERK/TXNIP通路诱导肝毒性的机制研究

　　本研究针对栀子苷(GE)致肝损伤机制不清的问题，开展了GE通过扰乱胆汁酸(BA)代谢、抑制法尼醇X受体(FXR)表达并激活PERK/TXNIP/NLRP3炎症小体通路诱导肝毒性的研究，发现FXR激动剂奥贝胆酸(OCA)可逆转上述效应，为中药肝毒性防治提供了新靶点。

　　

传统中药栀子（Gardenia jasminoides Ellis）在临床上广泛应用于胃肠道疾病和慢性脑缺血的治疗，以其保肝利胆的特性被收录于《中华人民共和国药典》，并被卫生部列为首批药食两用资源。然而，近年来研究发现，大剂量或长期使用栀子会导致严重的肝损伤，其中栀子苷(Geniposide, GE)被认为是其主要肝毒性成分。尽管前期研究从胆汁酸代谢、氧化应激、炎症反应等角度部分揭示了栀子致肝毒性的机制，但GE引起肝损伤的具体分子通路及其与胆汁酸代谢紊乱、炎症小体激活之间的内在联系尚未系统阐明，这制约了栀子临床安全用药和中药肝毒性防治策略的开发。

为深入探究GE诱导肝毒性的机制，研究人员在《Toxicology Letters》发表了题为"Geniposide induces hepatotoxicity via the bile acid-induced activation of NLRP3 inflammasome and regulation of the FXR/PERK/TXNIP pathway"的研究论文。该研究通过给健康Sprague-Dawley(SD)大鼠口服13倍临床等效剂量（450 mg/kg）的GE连续5天，系统评估了GE对胆汁酸代谢、相关信号转导及炎症通路的影响，并利用FXR激动剂奥贝胆酸(Obeticholic Acid, OCA)进行干预，验证了FXR在GE肝毒性中的核心作用。

研究主要采用了以下关键技术方法：通过口服给药建立GE致肝损伤大鼠模型；采用HE染色进行肝脏组织病理学检查；使用全自动生化分析仪检测血清ALT、AST、TBIL水平；利用LC-MS技术定量分析血清胆汁酸谱；通过ELISA法检测血清炎症因子IL-1β和IL-18水平；采用Western blot和qRT-PCR技术检测FXR、BSEP、NTCP、PERK、TXNIP、NLRP3、caspase-1等蛋白和基因的表达变化。

研究结果部分，首先通过"Assessment of GE-induced hepatic injury in rats"发现，GE处理组大鼠肝脏组织结构模糊，出现肝细胞坏死、胞质碎片溶解、胆管增生、炎症细胞浸润和肝细胞脂肪变性等病理改变，血清ALT、AST、TBIL水平显著升高，表明GE成功诱导了胆汁淤积性肝损伤。

在"GE impaired BA metabolism"部分，LC-MS分析显示GE处理后大鼠血清中7-酮基石胆酸(7-keto LCA)、胆酸(CA)、鹅去氧胆酸(CDCA)、甘氨胆酸(GCA)、α-鼠胆酸(α-MCA)和β-鼠胆酸(β-MCA)等主要胆汁酸含量显著增加，其中CA增加了21倍；初级胆汁酸与次级胆汁酸比值升高，结合型胆汁酸与非结合型胆汁酸比值降低，表明GE破坏了体内胆汁酸稳态。

"GE induced hepatic injury by inhibiting the expression of FXR and downstream proteins"结果表明，GE显著抑制了FXR及其下游蛋白胆汁盐输出泵(Bile salt export pump, BSEP)和牛磺胆酸钠共转运多肽(Sodium taurocholate cotransporting polypeptide, NTCP)的蛋白和mRNA表达，而OCA处理可逆转这种抑制效应，说明GE通过抑制FXR-BSEP-NTCP信号通路扰乱胆汁酸代谢。

"GE induced liver injury via the FXR/NLRP3 pathway"部分发现，GE处理组FXR表达显著降低的同时，NLRP3炎症小体和IL-1β的蛋白和mRNA表达显著升高，表明FXR/NLRP3信号轴在GE诱导的肝脏炎症反应中起重要作用。

"GE induced NLRP3 expression via the PERK/TXNIP pathway to promote the release of inflammatory factors"进一步揭示，GE通过促进PERK磷酸化(p-PERK/PERK比值增加)，诱导硫氧还蛋白相互作用蛋白(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)表达，进而激活NLRP3炎症小体；活化的NLRP3随后激活半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)，促进炎症因子IL-1β和IL-18的合成和释放，加剧肝脏炎症反应。OCA处理可显著降低PERK磷酸化、TXNIP表达和炎症因子水平。

研究结论与讨论部分强调，450 mg/kg剂量的GE通过抑制FXR表达，一方面下调胆汁酸转运蛋白BSEP和NTCP表达，导致胆汁酸代谢紊乱和肝内胆汁淤积；另一方面通过激活PERK-TXNIP-NLRP3炎症小体轴，诱导caspase-1活化和炎症因子释放，加重肝损伤。FXR激动剂OCA通过激活FXR、调节胆汁酸代谢和炎症通路，对GE诱导的肝损伤发挥保护作用。

该研究的重要意义在于：首次系统阐明了GE通过胆汁酸激活NLRP3炎症小体及调控FXR/PERK/TXNIP通路诱导肝毒性的分子机制，揭示了FXR抑制在GE肝毒性中的核心作用；发现了同一成分（GE）在不同剂量下对FXR具有截然不同的效应（低剂量激动、高剂量抑制），为中药量效毒关系研究提供了新视角；证实了FXR激动剂OCA对GE肝毒性的保护作用，为临床防治中药引起的胆汁淤积性肝损伤提供了新的治疗策略和理论依据。