基于代谢组学和宏基因组学的预防性补充维生素C衍生物缓解顺铂诱导急性肾损伤小鼠的作用机制

摘要

目的 通过代谢组学和宏基因组学解析预防性补充维生素C衍生物(APM)缓解顺铂诱导急性肾损伤(AKI)小鼠的作用机制。方法 18只C57BL/6小鼠随机均分为对照组、顺铂组及APM治疗组。APM治疗组(200 mg/kg)单次给药2 d后，顺铂组与APM治疗组分别接受顺铂(20 mg/kg)单药注射或APM和顺铂共处理。于顺铂注射3 d后处死小鼠并采集样本。测定小鼠血清肾功能指标、使用HE和PAS染色观察小鼠肾脏组织病理形态，利用血清代谢组学和宏基因组测序探索潜在调控机制。结果 APM有效降低了顺铂诱导AKI小鼠的血清Cr、BUN、UA、NAG水平，并减轻肾脏病理损伤。代谢组学分析显示APM干预显著逆转了顺铂引起的多种代谢物紊乱，并上调了包括催乳素信号通路、多巴胺能突触和醛固酮的合成与分泌等通路以及下调了FoxO信号通路和铁死亡通路。通过粪便宏基因组分析发现，APM可恢复因顺铂导致的菌群多样性下降，并调节拟杆菌门与厚壁菌门的比例，增加有益菌阿克曼菌属和普雷沃氏菌的相对丰度。结论 APM可改善顺铂诱导AKI小鼠的肾功能指标，缓解肾脏损伤和炎性浸润，可能与其调节血液中激素和神经递质等代谢物水平和重塑肠道菌群结构有关。

关键词

急性肾损伤 / 维生素C / 顺铂 / 肠道菌群 / 代谢重编程 / 肾毒性预防