Zanthoxylum zanthoxyloides (Lam.) B. Zepernick & Timler alkaloidal extract exerts hepatoprotective effects in rats with a CCl4/olive oil-induced hepatocellular carcinoma-like phenotype

Abstract

الملخص: أهداف البحث: قامت الدراسة بتقييم التأثير الوقائي المضاد لسرطان الكبد من المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز في الفئران الشبيهة بسرطان الكبد سي سي آي 4 / المستحثة بزيت الزيتون. طريقة البحث: تم تحضير المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز من الساق المجففة وجذور زانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز بنسبة 1:1 وتميزت كيميائيا. تم توزيع ما مجموعه 30 من فئران ويستار الذكور الأصحاء (يتراوح وزنها بين 210-280 جم) بشكل عشوائي على ست مجموعات (التحكم، والنموذج، و العلاج الكيمائي المستخدم لعلاج السرطان كابيسيتابين، وجرعات المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز [50، 100، و200 ملغم/كغم]). تلقت جميعها، باستثناء المجموعة الضابطة، رباعي كلوريد الكربون/زيت الزيتون (3 مل/كجم، ص) في الصباح بينما في فترة ما بعد الظهر من نفس يوم الجرعة، تلقت المجموعة النموذجية محلول ملحي عادي (5 مل/كجم، ص)، ومجموعة كابيسيتابين (50 مجم/كجم). ومجموعات المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز(50 ، و 100، و 200 ملغم / كغم) مرة واحدة في الأسبوع لمدة 36 يوما. تم رصد معدل البقاء على قيد الحياة، والبروتين ألفا في الدم والبروتين سي التفاعلي. تم تقييم تشريح الكبد الإجمالي، وأنسجة الكبد، وإنزيمات الكبد، البيليروبين، الكرياتينين، اليوريا، الألبومين، الجلوبيولين، والمعلمات الدموية. النتائج: كان العائد من المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز 0,58%. تم اكتشاف قلويدات الفينانثريدين الرباعية في المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز. وكان معدل البقاء على قيد الحياة في فئران السيطرة 100٪ مقارنة مع الفئران في المجموعة النموذجية. أدى علاج المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز إلى تحسين معدل البقاء على قيد الحياة مقارنة بالمجموعة النموذجية. زادت مستويات مصل والبروتين ألفا في الدم وبروتين سي التفاعلي والبيليروبين في المجموعة النموذجية مقارنة بالمجموعة الضابطة. انخفض المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز في المصل والبروتين ألفا في الدم وبروتين سي التفاعلي والبيليروبين مقارنة بالنموذج. زاد مستوى انزيمات الكبد في المجموعة النموذجية مقارنة بالمجموعة الضابطة ولكن انخفض في المجموعة المعالجة بالمستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز. الاستنتاجات: أظهر المستخلص القلوي الجذعي والجذري المشترك لزانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز تأثيرا وقائيا مضادا لسرطان الكبد ضد الأنماط الظاهرية المشابهة لسرطان الكبد سي سي آي 4 / زيت الزيتون في الجرذان. يسلط هذا الاكتشاف الضوء على إمكانات القلويدات الخام من زانثوكسيلوم زانثوكسيلويدز كقوالب طبيعية للتوليف شبه العلاجي المضاد لسرطان الكبد. Abstract: Objective: This study assessed the prophylactic anti-HCC effects of a combined stem and root alkaloidal extract of Zanthoxylum zanthoxyloides (Z. zanthoxyloides) (SRAEZZ) in rats with a CCl4/olive oil-induced HCC-like phenotype. Methods: SRAEZZ was prepared from dried stems and roots of Z. zanthoxyloides in a 1:1 proportion and chemically characterized. A total of 30 healthy male Wistar rats (weighing 210–280 g) were randomly assigned to six groups (control, model, capecitabine, and SRAEZZ [50, 100, or 200 mg/kg]). All groups except the control received CCl4/olive oil (3 mL/kg, po) in the morning, whereas in the afternoon of the same dosing day, the model group received normal saline (5 mL/kg, po), the capecitabine group received capecitabine (50 mg/kg, po), and the SRAEZZ groups received SRAEZZ (50, 100, or 200 mg/kg, po, respectively) once per week for 36 days. Survival rate, serum α-fetoprotein (AFP), and C-reactive protein (CRP) were monitored. Gross liver anatomy, liver histology, liver enzymes (ALP, AST, and ALT), bilirubin, creatinine, urea, albumin, globulins, and hematological parameters were assessed. Results: SRAEZZ yield was 0.58% from the initial stem and root sample (520 g). Quaternary phenanthridin alkaloids were detected in SRAEZZ. Control rats had a 100% survival rate compared with rats in the model group. SRAEZZ treatment improved the survival rate with respect to that in the model group. Serum AFP, CRP, and bilirubin levels were greater in the model group than the control group. SRAEZZ decreased serum AFP, CRP, and bilirubin below the levels observed in the model group. ALP, AST, and AST were higher in the model group, but lower in SRAEZZ-treated group, than the control group. Conclusion: SRAEZZ demonstrated prophylactic anti-HCC effects against CCl4/olive oil-induced HCC-like phenotypes in rats. These findings highlight the potential of crude alkaloids from Z. zanthoxyloides as natural templates for semi-synthesis of anti-HCC pharmacotherapeutics.

Keywords

• Alpha (α)-fetoprotein
• C-reactive protein
• Carbon tetrachloride
• HCC
• Quaternary phenanthridin alkaloids
• Z. zanthoxyloides