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这篇研究题为《Amomum subulatum mitigates experimental thoracic radiation-induced lung injury by regulating antioxidant status and inflammatory responses》，发表在《Food & Function》期刊2023年第14卷，文章编号1545，文章提供的DOI为10.1039/d2fo03208b。论文主要作者包括Sudarsanan Drishya和Suresh Sulekha Dhanisha，他们隶属于印度喀拉拉邦特里凡得琅地区医疗学院校园内的Regional Cancer Centre的免疫药理学与实验治疗学实验室。此外，还有来自放射物理学部门的研究人员Parmu Raghukumar共同参与。本文研究发表于2023年1月，探讨了一种传统香料“大豆蔻”（Amomum subulatum，也称为黑豆蔻）的甲醇提取物在缓解胸部放射治疗（Thoracic Radiation Therapy）导致的辐射性肺损伤（Radiation-Induced Lung Injury, RILI）中的作用及其潜在的营养药剂应用。

研究背景

辐射性肺损伤（RILI）是胸部放疗最常见的并发症之一，也是放射治疗中剂量限制的主要原因。它通常经历两个阶段：辐射性肺炎（Radiation Pneumonitis, RP），一般在放疗后的数周至6个月内出现，是一种急性炎症反应过程；随后，病情可能发展为肺纤维化（Pulmonary Fibrosis, PF），表现为肺部结构损伤、肺泡纤维化、气体交换受损以及肺功能下降。研究发现，氧化应激（Oxidative Stress）和炎症反应是RILI的两个关键致病因素。

目前一线治疗RP的手段是使用糖皮质激素（如泼尼松Prednisone），但存在治疗效果有限、副作用显著以及治疗后症状易复发的问题。而在PF阶段，糖皮质激素效果较差。因此，对于RILI的有效治疗策略仍存在巨大的未满足需求。

文章提到此前已有研究表明，阿莫福汀（Amifostine）等抗氧化药物对RP具有一定的预防和治疗作用。然而，这类药物副作用明显，且缺乏大规模验证其疗效的研究。近年来，许多传统植物提取物因其优越的抗氧化、抗炎症潜力而受到关注。例如，本研究中提到的大豆蔻不仅在印度料理中广泛使用，且在传统医学中被用于治疗呼吸困难、炎症和皮肤疾病等。其甲醇提取物（Methanolic Extract of Amomum Subulatum, MEAS）拥有丰富的多酚类化合物，包括阿尔派因（Alpinetin）、芸苔苷（Kaempferol）、香草酸（Vanillic Acid）等，被认为具有显著的抗氧化、抗炎及抗纤维化功能。因此，论文旨在探讨MEAS在实验性辐射性肺炎与肺纤维化模型中的潜在疗效及其作用机制。

研究方法

1. 动物及实验设计
   本研究采用C57BL/6小鼠模型（7-9周龄）以模拟辐射性肺损伤。小鼠接受25 Gray（Gy）剂量的全胸放射以诱导RILI。其中一组在放射前和放疗后共计4周内口服给予MEAS（每天250 mg/kg体重）。研究共分为4组：

   • 对照组：不接受放射和药物治疗；
     
   • 辐射组(IR Alone)：接受25 Gy胸部辐射但无药物干预；
     
   • 辐射加阿莫福汀组(IR+Amifostine)：放射前腹腔注射阿莫福汀（400 mg/kg体重）；
     
   • 辐射加MEAS组(IR+MEAS)：连续口服MEAS。
     不同时间点（第1、4、16和28周），对小鼠进行相应的生物检测和组织分析。

2. 测量抗氧化指标及氧化应激标志物
   提取肺组织匀浆，测量关键抗氧化酶水平（如超氧化物歧化酶SOD、谷胱甘肽GSH）。此外，测定脂质过氧化产物丙二醛（MDA）以及一氧化氮（NO）浓度以评估氧化应激强度。

3. 基因表达分析
   利用实时荧光定量PCR以及半定量逆转录PCR检测受试动物抗氧化基因（如Nrf2、HO-1等）、炎症和纤维化相关基因（如TNF-α、IL-1β、TGF-β等）的表达变化。

4. 组织学及免疫组织化学检测
   以苏木精伊红染色（H&E）评估肺组织结构变化，观察肺泡形态及炎症细胞浸润情况。同时对28周处的肺纤维化染色（Masson’s Trichrome），定量检测胶原沉积情况。标记环氧合酶-2（COX-2）等炎症蛋白以评估炎症反应强度。

研究结果

1. 抗氧化能力增强：
   研究发现，放射显著降低了小鼠肺组织抗氧化酶（SOD、GSH和GPX）的水平，而逐步提高了氧化应激标志物（MDA和NO）的浓度。然而，MEAS显著恢复了抗氧化酶水平并降低了氧化应激标志物浓度。同时，MEAS提升了Nrf2信号通路关键基因（如HO-1和NQO1）表达。

2. 炎症缓解：
   在放射后16周，IR Alone组小鼠的肺组织中检测到显著升高的炎症基因（如TNF-α、IL-6）的表达水平，而炎症浸润和COX-2表达也显著增加。MEAS处理的动物，其炎症相关基因表达显著降低，组织学检查表明肺泡的损伤和炎症细胞浸润显著缓解。

3. 肺纤维化减少：
   放疗28周后，IR Alone组小鼠表现出严重的肺纤维化，胶原沉积显著增加，并且TGF-β、Smad3等纤维化相关基因表达显著提高。而MEAS处理的肺组织中，纤维化病理变化显著减少，胶原沉积减轻，基因表达趋于正常。

4. 机制探讨：
   提示MEAS可能通过增强Nrf2信号通路及其靶基因表达，抑制氧化应激和炎症反应，同时调节TGF-β/Smad信号通路以减轻纤维化。

研究意义及应用价值

本研究首次证实，传统香料黑豆蔻的甲醇提取物（MEAS）在减轻辐射性肺损伤方面表现出显著的抗氧化、抗炎和抗纤维化潜力。通过调节Nrf2信号等多条通路，MEAS展现出作为一种天然营养药剂、在缓解放疗毒性方面的应用潜力。这一发现不仅为RILI管理提供了重要的新策略，也拓宽了功能性食品的研究边界。

未来的研究可进一步深化其作用机制，并通过临床试验来验证其在人类中的安全性和有效性。这将对肿瘤相关放疗的支持性治疗及患者生活质量的提升具有重要意义。