秦皮神奇成分Esculin：激活Nrf2/GPX4信号通路，轻松击退肝星状细胞活化与CCl4引发的肝纤维化危机！

肝纤维化（LF）是一个关键的病理与生理过程，它在慢性肝病向肝硬化演变的路径中具有举足轻重的地位。在多种致病因素的共同作用下，细胞外基质（ECM）在肝脏组织内发生了异常且过度的累积。慢性肝病的多种诱因均有可能触发这一进程，进而导致肝纤维化的发生。LF的发病机制复杂，其中涉及造血干细胞的激活及其后续对ECM的分泌作用，这一过程显著加速了LF的进展。然而，鉴于其机制的复杂性，当前医学界尚缺乏针对肝纤维化具有特异性且高效的治疗手段。

秦皮的核心活性物质为秦皮甲素（Esculin），该成分在医疗、食品、保健以及化妆品等多个领域展现出了广泛的应用前景。从药理活性角度来看，Esculin表现出显著的多样性，包括但不限于抗炎、抗氧化、抗肿瘤以及抗菌等特性。然而，截至目前，尚未有文献报道将Esculin应用于LF的治疗之中，这一现状提示了未来研究在该领域的潜在探索空间。

近日，一篇名为“Esculin inhibits hepatic stellate cell activation and CCl4-induced liver fibrosis by activating the Nrf2/GPX4 signaling pathway”的文章探究了秦皮的主要成分Esculin对肝纤维化的相关保护作用。

图1 论文首页

Esculin可减轻小鼠模型中CCl4引起的肝损伤的症状

该研究采用腹腔注射CCl4的方法诱导LF小鼠模型，并随后应用SMT和Esculin进行干预治疗（图2A）。结果显示，相较于对照小鼠，经CCl4诱导的小鼠展现出了显著的体重下降现象，而接受Esculin和SMT治疗的小鼠群体，其体重下降的趋势得到了显著的缓解（图2B-C）。此外，模型组小鼠的肝脏形态呈现粗糙、色泽发黄，并伴有明显的纤维沉积，同时肝脏系数也显著上升（图2D-E）。但在接受Esculin（80mg/kg）和SMT治疗后，小鼠的肝脏沉积现象明显减少，肝脏系数亦显著降低，且肝脏颜色恢复为红色，更接近正常状态。

另一方面，注射CCl4后，小鼠血清中的AST、ALT和TBil水平均显著上升，而血清白蛋白和凝血酶原活性则有所下降。总体而言，在CCl4诱导的小鼠模型中，Esculin的干预治疗导致所有血清标志物（包括AST、ALT、TBil、Alb和PT）均呈现出剂量依赖性的改善趋势（图2F-J）。因此，Esculin对CCl4诱导的小鼠肝损伤具有一定的改善作用。

图2 Esculin对CCI4诱导的小鼠肝损伤的改善作用

Esculin可改善CCl4诱导的小鼠肝纤维化

血清HA、PC III和LN水平是临床常用于评估LF患者疾病严重程度的生物标志物。在LF进程中，这些生物标志物的浓度会出现显著上升。该研究聚焦于CCl4诱导的LF模型并进行相关实验，结果显示，模型组小鼠血清中的HA、PC III和LN水平均显著升高（图3A-C）。但经Esculin治疗后，这些纤维化标志物的水平呈现出剂量依赖性的下降趋势。

此外，肝组织病理学检查揭示了对照组小鼠肝组织结构的完整性及胞浆的均匀分布，而CCl4诱导的模型组小鼠则表现出明显的脂质空泡形成和炎症细胞浸润。通过天狼星红和Masson三色染色技术，研究进一步确认了模型组肝组织中存在显著的胶原蛋白和纤维沉积增多现象。免疫组化分析则显示，CCl4诱导后，肝组织中α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和I型胶原的表达显著增加，这进一步印证了纤维化的发生。

但Esculin治疗显著改善了肝组织的炎症状态和脂质空泡化现象，同时减少了胶原和纤维的沉积，并降低了α-SMA和I型胶原的表达水平。这些发现有力地证明了Esculin对CCl4诱导的小鼠LF具有显著的治疗潜力（图3D-F）。

图3 Esculin对CCI4诱导的小鼠肝纤维化的改善作用

Esculin激活Nrf2/GPX4信号通路，增强抗氧化能力，降低炎症水平

研究表明，氧化应激与炎症因子是引发肝损伤的主要病理机制，精确评估肝脏内氧化因子、炎症因子以及Fe²⁺的水平，对于深入理解肝损伤的程度具有重要意义。与对照组相比，模型组在注射CCl4 后，其血清中的MDA与SOD水平发生了显著变化（图4A-B）。此外，模型组血清中的炎症因子（IL-1β、IL-6及TNF-α）水平亦显著上升（图4G-I），这充分表明CCl4能够诱导氧化应激并上调炎症因子的表达水平。但是Esculin治疗显著改善了MDA与SOD这些炎症因子的水平。

同时，模型组在建模后肝脏中的Fe²⁺水平显著升高，但在接受Esculin治疗后则有所下降（图4C）。免疫荧光分析进一步显示，在CCl4诱导后，肝组织中Nrf2与GPX4的表达显著降低（图4D-F）。然而，Esculin治疗则以剂量依赖性的方式增加了肝细胞中Nrf2与GPX4的表达。基于上述发现，研究推测，Esculin通过激活Nrf2/GPX4信号通路来抑制肝铁死亡，从而发挥其抗氧化与抗炎作用。

图4 Esculin对CCI4治疗小鼠炎症和氧化应激诱导的铁死亡的影响

结论

该研究揭示了Esculin能够通过激活Nrf2/GPX4信号通路，进而对LF产生显著的改善效果。此外，研究还进一步确认了Nrf2作为Esculin发挥治疗作用的关键靶点，预示着Esculin在未来有潜力被开发成为一种针对LF的治疗药物。

参考文献：

Xu S, Chen Y, Miao J, Li Y, Liu J, Zhang J, Liang J, Chen S, Hou S. Esculin inhibits hepatic stellate cell activation and CCl4-induced liver fibrosis by activating the Nrf2/GPX4 signaling pathway. Phytomedicine. 2024 Jun;128:155465. doi: 10.1016/j.phymed.2024.155465. Epub 2024 Feb 17