红曲霉红色素通过调控代谢关键因子缓解羟基磷灰石纳米颗粒诱导的大鼠肝损伤机制研究

　　本研究针对羟基磷灰石纳米颗粒(HANPs)在生物医学应用中潜在的肝毒性问题，探索了红曲霉红色素(RP)的肝脏保护作用。研究人员通过大鼠实验发现，口服88.3 mg/kg HANPs会导致肝功能指标(AST/ALT/ALP)异常、氧化应激加剧及代谢紊乱，而10-40 mg/kg RP能剂量依赖性地改善这些损伤，尤其对肝脏组织病理学改变具有显著修复作用。该研究为纳米材料毒性防护提供了天然解决方案，具有重要转化医学价值。

　　

随着纳米材料在生物医学领域的广泛应用，羟基磷灰石纳米颗粒(HANPs)因其与人体骨骼相似的化学组成被广泛用于骨科植入物和药物载体。然而这些直径仅100±30 nm的微小颗粒进入血液循环后，会在代谢中枢——肝脏大量蓄积。肝脏作为人体最大的解毒器官，通过门静脉接收75%的肠道回流血液，这种特殊的血供模式使其成为纳米颗粒攻击的首要靶标。现有研究表明，HANPs会引发氧化应激和炎症风暴，但具体毒性机制及防护策略仍是未解难题。

针对这一科学瓶颈，来自埃及亚历山大大学的研究团队创新性地采用传统发酵食品中的红曲霉红色素(RP)作为干预手段。这项发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》的研究首次系统揭示了RP对HANPs肝毒性的拮抗作用及其分子机制。

研究采用高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线衍射(XRD)确认HANPs的纳米结构特征，通过建立大鼠肝损伤模型，结合生化检测、组织病理分析和分子对接技术，多维度评估了RP的保护效应。实验设计包含对照组、HANPs暴露组(88.3 mg/kg)及三个RP干预组(10/20/40 mg/kg)，通过ELISA检测肝功能标志物和氧化应激指标，并借助分子模拟预测RP与代谢靶点的相互作用。

Evaluation of liver function parameters under different treatment protocols
研究发现HANPs暴露显著升高血清AST、ALT和ALP水平，破坏白蛋白/球蛋白比例，而RP干预能剂量依赖性恢复这些指标。特别值得注意的是，40 mg/kg RP组使ALT水平较HANPs组降低62%，效果优于临床常用保肝药物。

Discussion
深入机制研究表明，RP通过双重途径发挥作用：一方面直接清除HANPs诱导的ROS，恢复超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性；另一方面调控PPAR-γ和NF-κB信号通路，抑制炎症因子TNF-α和IL-6的产生。分子对接显示RP中的安卡黄素类成分能精准结合Nrf2蛋白的KEAP1结合域，激活抗氧化反应元件(ARE)通路。

这项研究具有三重突破性价值：首次证实食品级生物色素对纳米毒性的缓解作用；建立"剂量-效应"关系的定量防护模型；为开发基于天然产物的纳米防护剂提供理论依据。特别值得关注的是，RP在40 mg/kg剂量下不仅能维持肝脏正常代谢功能，还可逆转HANPs导致的肝窦扩张和脂肪变性，这种组织层面的修复效果远超现有合成药物。研究团队建议将RP作为功能性食品添加剂，用于高风险纳米职业暴露人群的日常防护。

从转化医学角度看，该成果为平衡纳米材料应用效益与安全风险提供了创新思路。未来研究可进一步探索RP与其他纳米材料的相互作用规律，并开发针对不同暴露途径的剂型优化方案。随着纳米毒理学研究的深入，这种"以天然克人工"的防护策略或将开启纳米安全领域的新范式。