Ammi visnaga(Visnaga daucoides)和Ammi majus作為新型甲狀腺治療植物替代品,用于治療由L-甲狀腺素誘導的甲狀腺功能亢進癥大鼠
《Tissue and Cell》:Ammi visnaga (
Visnaga daucoides) &
Ammi majus as a novel thyrotherapeutic phytoalternative for rat with L-thyroxine-induced hyperthyroidism
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本研究探討Ammi visnaga與Ammi majus甲醇提取物對L-甲狀腺素誘導高甲狀腺素血癥的療效。結果顯示,低劑量主要調節循環激素(TSH、T4、T3),高劑量同時影響循環激素和腺體結構,代謝指標(鈣、膽固醇、血糖)及肝功能(ALT、AST)顯著改善,效果優于丙硫氧嘧啶組。
加扎爾·納比爾(Ghazal Nabil)| 穆罕默德·沙拉蘭(Mohamed Shaalan)| 埃曼·H·拉什萬(Eman H. Rashwan)| 諾哈·M·加米爾(Noha M. Gamil)| 巴爾德斯·B·哈桑(Bardes B. Hassan)| 艾亞·A·肖克瑞(Aya A. Shokry)
開羅大學獸醫學院藥理學系,吉薩12211,埃及
摘要
甲狀腺功能亢進是一個全球性的健康問題,主要與潛在的健康后果相關,如心力衰竭、肝臟功能障礙、甲狀腺眼病、高鈣血癥、高血糖、脫水和神經緊張;此外,它還可能發展為嚴重的甲狀腺毒癥。目前,治療甲狀腺功能亢進的方法有限,包括手術、消融和硫脲類藥物,但每種方法都伴隨著風險,使得臨床決策變得非常復雜。因此,尋找一種可持續、安全的替代方案至關重要,這種方案應具有硫脲類藥物的療效,但幾乎沒有或僅有輕微的副作用。為此,我們研究了兩種傘形科植物——Ammi visnaga和Ammi majus的抗甲狀腺活性,以對抗由L-甲狀腺素引起的甲狀腺功能亢進。我們準備了這兩種植物的甲醇提取物,并在兩個不同劑量(100毫克/千克和200毫克/千克)下進行了測試,然后將測量得到的甲狀腺、代謝和肝臟參數與陰性對照組、陽性對照組以及丙硫氧嘧啶(PTU)組進行了比較。結果顯示,這兩種植物在短時間內均能有效緩解甲狀腺功能亢進,這一點通過組織病理學和激素評估得到了證實。值得注意的是,低劑量僅對循環激素(TSH、T4和T3)產生影響,而對腺體結構沒有顯著影響;而高劑量則同時影響循環系統和腺體系統。這體現在代謝狀態的改善上,表現為鈣、膽固醇和葡萄糖水平的正常化,以及體重增加。這兩種植物在兩個劑量下均顯著改善了肝臟功能,這一點通過ALT和AST水平的下降得到了證明。與對照組相比,這兩種植物對甲狀腺、代謝和肝臟參數的影響具有統計學意義。因此,我們認為這兩種植物可能在治療甲狀腺功能亢進方面具有醫學價值,且副作用最小。
引言
甲狀腺是所有生物體中一個特別重要的器官,因為它具有多種生物學功能,包括調節基礎代謝率、產熱、生長速度、體重、碳水化合物、蛋白質和脂肪的代謝,以及神經系統、心血管系統、消化系統、呼吸系統、生殖系統、皮膚系統、骨骼系統和肌肉系統的活動,還有一些腺體(如汗腺、乳腺和腎上腺)的功能(Khan和Farhana,2025;Novodvorsky和Allahabadia,2025)。此外,甲狀腺激素還控制卵子的產生(El-Toukhy等人,1990)、羽毛的更換(Bass等人,2007)以及鳥類的遷徙(Hsu等人,2022)。它們在兩棲動物的變態過程中也起著關鍵作用(Miyata和Ose,2012),影響魚類的產卵和孵化率(Yamano,2005),以及綿羊和山羊的羊毛、馬海毛和羊絨的生產(Todini,2007),奶牛的產奶量(Davis等人,1988),肉類動物的胴體質量(如大理石紋和背脂厚度(Melkonyan等人,2025),以及阿拉伯馬的出色表現(El-Sherif等人,2023)。
甲狀腺功能亢進是一種普遍存在的疾病,其特征是甲狀腺刺激激素(TSH)水平降低,而甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)水平升高(LiVolsi和Baloch,2018)。根據病變部位的不同,甲狀腺功能亢進可以分為原發性、繼發性和 tertiary 型:分別起源于甲狀腺、垂體或下丘腦(LiVolsi和Baloch,2018)。原發性甲狀腺功能亢進又可進一步分為永久性甲狀腺功能亢進(如甲狀腺腫瘤、格雷夫斯病和毒性多結節性甲狀腺腫)和暫時性甲狀腺功能亢進(如橋本氏甲狀腺炎、產后甲狀腺炎、德奎爾萬甲狀腺炎以及放射治療后引起的甲狀腺功能亢進,或由于胺碘酮等藥物引起的醫源性甲狀腺功能亢進,或妊娠期間由于人絨毛膜促性腺激素(HCG)水平升高導致的妊娠期甲狀腺功能亢進(LiVolsi和Baloch,2018;Chandrasekaran和Rajandran,2023;Desailloud和Hober,2009;Palacios等人,2012)。與甲狀腺功能亢進相關的嚴重臨床表現包括急性、危及生命的甲狀腺毒癥危機(Novodvorsky和Allahabadia,2025)、心律失常(Ahmad等人,2022)、突眼(Saeed和Vahdani,2022)、胸骨后甲狀腺擴展(Chakravarty等人,2022)、肝功能衰竭(Khemichian和Fong,2011)、骨轉換(Robert等人,2023)、艾迪生病危象(Al Mushref等人,2018)、精神問題以及失眠(Green等人,2021),這些情況都需要立即進行醫療干預。此外,甲狀腺功能亢進還會降低許多藥物的效果,例如地高辛、茶堿和β-阻滯劑,因為它們會加速這些藥物的清除(Quiroz-Aldave等人,2023;Pokrajac等人,1987;Feely,1983)。
由于需要考慮多種因素,如類型、年齡、性別、合并癥、妊娠情況、患者的反應性和預期的并發癥,甲狀腺功能亢進的管理一直是一個難以解決的問題。
目前,對于暫時性甲狀腺功能亢進,僅允許進行對癥治療,如使用β-阻滯劑和止痛藥,并進行持續監測(Palacios等人,2012;Mathew等人,2023)。然而,對于永久性甲狀腺功能亢進,有三種治療方法:手術、放射性消融和藥物治療,但這些方法都存在風險。首先,部分或全甲狀腺切除術是一個關鍵決策,可能會引發出血(由于甲狀腺血管豐富)、由于血腫導致的氣道阻塞、由于單側或雙側喉返神經損傷引起的聲音嘶啞或失聲、由于甲狀旁腺損傷導致的低鈣血癥、由于淋巴結清掃或淋巴液泄漏引起的淋巴水腫、由于大量T4和T3釋放到血液中導致的甲狀腺危機、甲狀腺功能減退以及氣管痙攣(Biello等人,2024;Jin和Sugitani,2021;Lukinovi?和Bili?,2020)。此外,在妊娠期間,只有在藥物治療無效的情況下才進行甲狀腺切除術(Petca等人,2023);而在老年患者中,由于麻醉風險較高,也需謹慎使用(Guarino等人,2014)。其次,關于放射性消融(131I),由于治療失敗的比例較高(Aung等人,2019)以及非碘吸收性疾病中的耐藥性(Hodak,2009),并且由于破壞的腺體膠質物質的釋放可能導致暫時性甲狀腺功能亢進加劇,治療后可能發生永久性甲狀腺功能減退,還可能引起放射性甲狀腺炎、男女不育、涎腺炎、口干、口腔念珠菌病、口腔炎、眼淚增多隨后淚腺狹窄或阻塞、骨髓抑制、肺纖維化以及癌癥(Becker和Hurley,1971;Navarro等人,2022;Rafeeq Ahmed和Shallet,1985;Lee,2010),因此其使用受到限制。此外,由于其致畸性,在生育年齡期間也不推薦使用(Becker和Hurley,1971)。此外,還需要輔助的姑息性治療,如重組人TSH(rhTSH)、唾液促進劑、漱口水、止吐藥和皮質類固醇(Lee,2010)。盡管如此,抗甲狀腺藥物/硫脲類藥物(卡比馬唑、甲巰咪唑和丙硫氧嘧啶(PTU)仍然是治療甲狀腺功能亢進的一線且最常用的方法,但它們伴隨著嚴重的副作用,如中性粒細胞減少性發熱相關的粒細胞缺乏癥、血小板減少癥、再生障礙性貧血、肝毒性、停藥后的復發(El-Shareif,2023;Cheng等人,2023;Gomez-Peralta等人,2018;Azizi等人,2023)以及甲狀腺功能減退(Bandyopadhyay等人,2002)。卡比馬唑和甲巰咪唑可能導致急性胰腺炎(Shivane等人,2023),并且已知會引發胚胎病變,如胎兒甲狀腺腫、皮膚發育不良、氣管食管瘺管、食管閉鎖和卵黃管未閉;盡管如此,它們仍可在妊娠的第二和第三孕期使用(McGrath等人,2023;Franco-Herrera等人,2023)。雖然丙硫氧嘧啶是妊娠第一期的首選藥物(Yoshihara等人,2021),但它可能導致關節痛、抗中性粒細胞胞漿抗體相關的血管炎(Alluhaibi和Aflorei,2025;Kang等人,2023)、急性腎功能衰竭(Fang和Huang,1998)以及史蒂文斯-約翰遜綜合征(Dysseleer等人,2000)。此外,它還會抑制維生素K的活性,從而增加出血風險,尤其是在與口服抗凝劑聯合使用時(Amisha和Rehman,2023)。因此,使用硫脲類藥物可能需要昂貴的醫療干預,如輸血(Rafeeq Ahmed和Shallet,1985)、血液透析(Fang和Huang,1998)、肝臟移植(Bartnik等人,2018)、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)(Cheng等人,2023)和整形手術(McGrath等人,2023)。硫脲類藥物的常見不良反應包括皮疹、蕁麻疹和胃腸道不適(Cheng等人,2023;Abdi等人,2019)。
因此,迫切需要安全且可持續的抗甲狀腺補充劑,特別是在暫時性和妊娠期甲狀腺功能亢進的情況下,此時不推薦使用硫脲類藥物;在永久性甲狀腺功能亢進的情況下,可以減少所需的硫脲類藥物劑量。在我們的研究中,我們旨在研究Ammi visnaga和Ammi majus的甲醇提取物在L-甲狀腺素誘導的甲狀腺功能亢進大鼠模型中的抗甲狀腺效果。具體來說,我們測試了A)這兩種提取物在兩個不同劑量(100毫克/千克和200毫克/千克)下達到正常甲狀腺激素水平和腺體組織結構的能力;B)這兩種提取物在兩個不同劑量(100毫克/千克和200毫克/千克)下控制甲狀腺功能亢進引起的代謝亢進狀態的能力;C)這兩種提取物在兩個不同劑量(100毫克/千克和200毫克/千克)下減輕甲狀腺功能亢進相關肝毒性的能力。我們將這兩種提取物的測試結果與陰性對照組、陽性對照組以及參考的PTU組進行了比較。據我們所知,這是首次研究Ammi visnaga和Ammi majus在對抗甲狀腺功能亢進方面的效果。
植物提取
植物提取
Ammi visnaga和Ammi majus的種子是從開羅的Harraz植物店購買的。這些種子經過了開羅大學科學學院的植物標本館的鑒定。憑證標本被提交給了開羅大學科學學院的植物標本館和獸醫學院藥理學系。
干燥后的種子被研磨并浸泡在90%的甲醇中數天,期間定期搖晃。然后,混合物被篩分
甲狀腺功能亢進的宏觀確認
連續15天口服600微克/千克的L-甲狀腺素(Eltroxin?)后,NC組和PC組中的兩只動物被安樂死并解剖,用于確認甲狀腺功能亢進。宏觀檢查顯示,PC組解剖出的甲狀腺明顯增大、充血(見圖2)。
Ammi visnaga和Ammi majus對甲狀腺的影響
我們的結果顯示,連續15天口服600微克/千克的L-甲狀腺素(Eltroxin?)能夠
討論
甲狀腺功能障礙是一個全球性的健康問題,在過去二十年里發病率呈上升趨勢,尤其是在中東地區(Kargar等人,2024)。盡管甲狀腺功能減退的管理已經成熟,但甲狀腺功能亢進的管理仍然面臨挑戰。如上所述,甲狀腺功能亢進會嚴重擾亂多個重要器官的生物功能,如眼睛、心臟、大腦、肝臟和腎上腺。同時,其臨床干預措施仍然有限
結論
本研究提供了使用Ammi visnaga和Ammi majus植物治療甲狀腺功能亢進的新見解。這兩種植物能夠將甲狀腺、代謝和肝臟功能恢復到與丙硫氧嘧啶相似的正常范圍。在未來,它們可能是治療甲狀腺功能亢進的良好選擇,無需暴露于硫脲類藥物的副作用,也不需要依賴手術或消融方法,特別是在兒童期、妊娠期、老年期等特殊情況下
CRediT作者貢獻聲明
埃曼·H·拉什萬(Eman H. Rashwan):撰寫——原始草案,方法學。穆罕默德·沙拉蘭(Mohamed Shaalan):撰寫——原始草案,方法學。艾亞·A·肖克瑞(Aya A. Shokry):撰寫——審閱與編輯,撰寫——原始草案,監督,資源管理,方法學,數據管理,概念化。諾哈·M·加米爾(Noha M Gamil):撰寫——原始草案,方法學。巴爾德斯·B·哈桑(Bardes B. Hassan):撰寫——審閱與編輯。加扎爾·納比爾(Ghazal Nabil):撰寫——審閱與編輯,撰寫——原始草案,軟件使用,方法學,研究設計,數據分析,數據管理。出版同意
我,簽署人,同意公開可識別的細節,包括文本中的照片和詳細信息(“材料”)。
倫理聲明
該研究獲得了IACUC的批準編號:Vet Cu 01122022552
資助
本研究未獲得任何公共、商業或非營利性機構的資助。