目的:1.大黄素已被证明具有多种药理活性。然而,大黄素也被报道在高剂量或长期使用下会引起肾毒性,其潜在的毒性机制尚未完全披露。2.本研究旨在探讨氧化应激和铁死亡在大黄素诱导肾脏毒性中的作用。找到作用靶点Notch1,使用激动剂激活Notch1信号通路增强抗氧化能力,对抗大黄素诱导氧化应激损伤和铁死亡现象,缓解其肾毒性,为其在临床应用时减少毒性提供安全性评价,也为预警类似中药的肾毒性提供参考。方法:1.动物分组给药:将BALB/c小鼠随机分为空白对照组(CON组)、大黄素低剂量组(0.4 g/kg)、中剂量组(0.6 g/kg)、高剂量组(0.8 g/kg),每个组别各6只,腹腔注射药物(对照组使用同等体积的生理盐水),一日一次,连续注射14天,期间观察小鼠的一般情况变化。2.检测小鼠肾功能及病理学改变:采用眼球取血法,检测小鼠genetic background血清中BUN,SCr指标水平。处死小鼠后,对小鼠肾脏进行称重,计算小鼠相对肾脏重量指数,并采用HE染色法观察小鼠肾组织病理损伤。3.培养NRK-52E细胞:用MTT和LDH法检测不同浓度大黄素(0,40,80,160,320 mmol/L)作用24小时对NRK-52E细胞活性的影响。4.检测小鼠肾脏及NRK-52E细胞内的氧化应激、脂质过氧化、铁离子水平及PTGS2基因表达:采用专项试剂盒SOD、GSH、ROS、JC-1等评价小鼠肾脏氧化应激的水平;MDA、LPO等检测脂质过氧化水平;铁离子测定以及其他相关指标的检测。5.采用Western blot和q RT-PCR法检测不同浓度大黄素处理小鼠肾脏与NRK-52E细胞中Notch1、c-Notch1、Hes1、Akt、p-Akt、t-Nrf2、HO-1、NQO-1、GPX4、p53、n-Nrf2等蛋白的活性水平和基因表达水平。6.采用Jagged1预处理激活Notch购买IACS-0107591、SC79预处理激活Akt或t-BHQ预处理激活Nrf2后检测大黄素对NRK-52E细胞活力、氧化应激、脂质过氧化、铁离子指标及相关蛋白表达水平和基因表达水平的影响。结果:1.大黄素可显著Laduviglusib浓度上调肾组织内的BUN、SCr、MDA、LPO和Fe~(2+)水平,降低SOD和GSH表达,诱导小鼠肾脏病理损伤。2.大黄素可降低NRK-52E细胞活力,促进LDH释放,诱导细胞内产生活性氧、脂质过氧化物,促进铁累积,并造成线粒体膜电位(ΔΨm)去极化现象。3.大黄素通过降低Notch1/Nrf2/GPX4通路轴的活性,使肾脏抗氧化能力减弱,促进细胞内氧化应激和铁死亡现象发生,最终诱导肾脏毒性。4.通过Jagged1预处理激活Notch1、SC79预处理激活Akt或t-BHQ预处理激活Nrf2后均可减弱大黄素对NRK-52E细胞的毒性作用、氧化应激、脂质过氧化、线粒体损伤和铁死亡现象。结论:研究表明,大黄素会抑制Notch1/Nrf2/GPX4信号通路上的抗氧化系统,并通过ROS介导的铁死亡诱导肾脏损伤。而Notch1或Nrf2的激活可以逆转大黄素诱导的肾脏毒性,结果提示Notch1或Nrf2可能是临床实践中大黄素诱导肾脏损伤的潜在治疗靶点。