背景:庆大霉素(GEN)是一种氨基糖苷类抗生素,在临床上对革兰氏阴性菌引起的感染十分有效。尽管GEN在治疗各种细菌感染方面具有重要作用,但其在使用过程中具有十分严重的肾毒性和耳毒性,目前还没有被批准的针对肾毒性的有效措施。在近些年的许多研究中发现,GEN造成的肾脏损伤过程中存在着多种细胞死亡方式,如细胞坏死、细胞凋亡等,而其主导的死亡方式尚且没有定论。目前在GEN毒性机制的大量研究中发现细胞内氧化/抗氧化失衡、钙离子干扰、钙激活蛋白酶活化等与GEN的毒性密切相关。在本研究中,绿茶中的一种有效抗氧化成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EG)被用于减弱GEN造成的肾毒性。并且探讨EG抑制GEN造成的肾脏损伤的主要机制,为GEN的临床安全使用提供保障。方法:在体内实验中,选用SD大鼠作为模型对象,使用GEN以及EG分为四组进行造模:正常对照组;EG组;GEN组;GEN+EG组,首先检测了各组血肌酐、尿素氮水平变化情况,对各组SD大鼠肾脏Hepatitis management功能进行评估;其次通过对各组SD大鼠肾脏组织切片进行病理染色,同时通过透射电镜观察各组SD大鼠肾脏损伤程度以及超微结构变化等,来判断GEN造成肾脏损伤的具体细胞死亡方式以及EG对其的保护作用;最后,检测各组SD大鼠肾脏组织中抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)、过氧化物质丙二醛(MDA)以及细胞凋亡、铁死亡标志蛋白水平变化。在体selleck HPLC外实验中,使用GEN对大鼠肾脏细胞52E(NRK-52E)和人肾小管上皮细胞(HK-2)进行造模。检测各组细胞活力变化以及氧化/抗氧化物质水平变化情况。使用GEN刺激NRK-52E细胞,观察细胞中活性氧(ROS)水平随时间变化情况。在蛋白水平检测各组细胞相关指标变化情况。同时,使用小干扰RNA敲低抗氧化蛋白核因子红系2相关因子2(Nrf2)水平,检测氧化/抗氧化物质水平变化,以及细胞凋亡铁死亡标志蛋白水平变化情况。利用分子对接热位移技术对EG抑制GEN造成的肾损伤的具体机制进行研究。最后,利用体外最小抑菌浓度(MIC)试验和抑菌环实验来验证EG对于GEN的抗菌作用是否有影响。结果:体外使用二氢乙啶(DHE)染色实验检测GEN刺激后NRK-52E细胞内ROS含量变化,结果显示GEN刺激早期就可诱导细胞内ROS大量积累,并在1.5H至24H内持续处于较高水平。体内体外检测发现GEN可降低抗氧化物质GSH水平,而EG的使用能够逆转这一现象。而EG能够使GEN造成的过氧化物质MDA水平升高。检测细胞凋亡标志性蛋白Caspase3/C-caspase3、铁死亡标志蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)与SLC7A11水平,发现EG能获悉更多够逆转GEN导致的细胞凋亡与铁死亡。同时,检测抗氧化蛋白Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)水平,发现EG能够激活Nrf2/HO-1通路并逆转GEN导致的抗氧化蛋白Nrf2/HO-1水平的下降。而在利用小干扰RNA敲低Nrf2水平后,EG丧失了保护GEN造成的肾脏损伤的作用。分子对接与热位移的结果证实EG能够与Nrf2竞争性结合kelch样ECH关联蛋白1(KEAP1),激活Nrf2蛋白。最后,体外最小抑菌浓度(MIC)试验和抑菌环实验表明,EG对于GEN的抗菌效果没有影响。结论:在本研究中,我们证明GEN刺激后,细胞中ROS含量迅速增加,并很快处于异常且稳定的水平。氧化与抗氧化水平的失衡在GEN造成的肾损伤中起到关键性的作用,而抗氧化物质EG的使用能够通过抑制细胞凋亡、铁死亡来保护GEN造成的肾脏损伤。同时研究证明,EG的保护作用是通过激活Nrf2/HO-1通路发挥作用的。并且EG对于GEN的抗菌效果并无影响。