苯并芘通过芳香烃受体对心肌缺血再灌注损伤作用的研究

目的:探究空气污染物苯并[a]芘[benzo(a)pyrene,BaP]对心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,IR)的影响,并进一步探索芳香烃受体(aromatic hydrocarbon receptor,Ahr)在这一过程中的关键作用。方法:本研究首先对C57BL/6J小鼠进行Bap气道给药(15mg/kg),随后构建心肌缺血再灌注损伤模型。我们通过Evans Blue/TTC染色,TUNEL染色,超声心动图和Masson染色对实验组和对照组小鼠的心肌损伤程度进行评估,并通过RT-PCR及免疫荧光共定位探究Ahr介导的潜在作用机制。结果:与对照组相比,实验组小鼠表现出更为严重的心肌损伤。RTPCR结果表明,BaP暴露后,Ahr下游靶基因及炎症相关基因mRNA表达水平明显升高。免疫荧光染色结果显示,Ahr在心脏巨噬细胞上呈现出明显的表达。结论:空气污染物BaP可通过激活Ahr,促进巨噬细胞分泌炎症因子,加重心肌缺血再灌注损伤。

芳香烃受体在银屑病发病中的作用

芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)是一类配体依赖性转录激活因子,在调节免疫及皮肤屏障功能中具有重要的作用。近年来,AhR的靶向激活已被证明可有效治疗银屑病。本文就AhR基本特征和功能以及与银屑病发病的关系进行综述,并探讨基于AhR靶点治疗药物的发展情况。

自诱导因子-2激活芳香烃受体缓解新生小鼠坏死性小肠结肠炎肠道损伤

目的探讨自诱导因子-2(autoinducer-2,AI-2)缓解新生鼠坏死性小肠结肠炎(necrotizing enter colitis,NEC)模型肠道损伤的作用机制。方法将36只7 d龄C57BL/6J小鼠随机分为(n=12):对照组(Control组,由母鼠喂养)、NEC组(采用配方奶+脂多糖灌胃、缺氧和冷应激的方法诱导新生鼠NEC模型)及NEC+AI-2组(建模的配方奶中添加AI-2溶液)。记录造模期间各组小鼠体质量及存活率。建模3 d后处死小鼠,HE染色观察末端回肠组织病理学改变;RT-qPCR检测肠组织芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)、细胞色素P4501A1(cytochrome P4501A1,CYP1A1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-22(interleukin-22,IL-22)基因的表达水平;Western blot检测肠组织AHR、CYP1A1蛋白表达水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肠组织中TNF-α、IL-6、IL-22蛋白表达水平。结果与NEC组相比,NEC+AI-2组新生鼠存活率增加(91.7%vs 66.7%,P<0.05);肠道病理损伤评分降低(1.33±0.21 vs 2.67±0.33,P<0.05);肠组织中AHR、CYP1A1在基因及蛋白表达水平均明显升高(均P<0.05);肠组织中促炎因子TNF-α、IL-6表达水平降低(均P<0.05),抑炎因子IL-22表达水平增加(均P<0.05)。肠道AHR表达及活化与肠道病理损伤评分呈明显的负相关关系(P<0.001)。结论AI-2可通过激活肠道中AHR调节炎症反应缓解NEC新生鼠的肠道损伤。

基于色氨酸-芳香烃受体代谢通路探讨溃疡性结肠炎肠屏障修复的研究进展

溃疡性结肠炎(UC)是结肠黏膜的一种特发性慢性炎症性疾病,近年来UC的发病率在各国逐渐增加,其发病与肠屏障功能受损密切相关,色氨酸通过多种代谢途径产生芳香烃受体(AhR)的配体,这些配体可以与AhR结合并刺激下游靶基因的表达,从而修复肠屏障的功能。调节Trp-AhR通路可能成为治疗UC的有效途径。该研究就该通路在修复UC肠屏障的研究进展作一综述。

芳香烃受体蛋白质生理功能及在肿瘤中的作用机制

芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)作为一种配体依赖性的转录因子,介导2,3,7,8-四氯二苯并对二恶英(2,3,7,8-tetrachloro-dibenzop-dioxin,TCDD)等卤代烃的毒性作用,属于碱性螺旋-环-螺旋-PAS(basic Helix-Loop-Helix-PER-ARNT-SIM,bHLH-PAS)家族成员,具有进化保守性,在多种动物和人类中表达。该蛋白质通过与特定配体结合发生构象改变,转位至细胞核同AHR核转运蛋白(AHR nuclear translocator,ARNT)形成二聚体,并对下游靶基因表达发挥调控作用。最近研究发现,AHR也成为控制细胞增殖分化、凋亡、迁移黏附等多种生理过程的关键转录因子,揭示了AHR在细胞稳态、宿主免疫和肿瘤发展中的重要作用。本文基于国内外对AHR的系列研究,讨论了AHR功能结构、发挥作用的信号通路及其多样性的配体,重点阐述其在防御和屏障保护、调节自身免疫进程、参与调节B细胞和多种T细胞亚群发育分化及其细胞因子的表达,以及在不同微环境中对肿瘤发挥促进或抑制作用的讨论,旨在为相关免疫疾病和肿瘤的AHR靶向治疗提供新思路。

芳香烃受体与动物繁殖关系的研究进展

芳香烃受体(Aryl Hydrocarbon Receptor,AHR)是一种细胞内受体,也是一种重要的配体依赖性转录因子。现有研究发现AHR的配体和其生物学功能具有多样性,并且对动物繁殖活动有重要的调控作用,但具体机制尚不清晰。本文对AHR的配体、AHR在动物机体的分布与表达调控、AHR对激素分泌及生殖系统的作用、AHR多态性和拷贝数与产仔数关系等方面进行归纳分析,为扩展动物繁殖理论提供新思路和参考。

硫酸吲哚酚通过芳香烃受体介导p53的表达

目的探讨硫酸吲哚酚(indophenol sulfate,IS)通过芳香烃受体(aromatic hydrocarbon receptor,AHR)介导p53的表达水平变化及其作用机制。方法体外培养人主动脉血管平滑肌细胞,分别以250、500、1000μmol/L IS干预细胞48h,Western blot法分别检测p53的蛋白表达,观察不同浓度的IS对p53变化的影响。以500μmol/L IS干预细胞12、24、48h,Western blot法分别检测p53的蛋白表达,观察IS干预不同时间对p53变化的影响。细胞分为对照组、IS组(500μmol/L IS处理24h/48h)、有机阴离子转运体(organic anion transporter,OAT)抑制剂丙磺舒组(150μmol/L丙磺舒处理24h)、IS+丙磺舒组(150μmol/L丙磺舒干预24h后加入500μmol/L IS干预24h/48h)、芳香烃受体(AHR)抑制剂CH223191组(10μmol/L CH223191处理24h)、IS+CH223191组(10μmol/L CH223191干预24h后加入500μmol/L IS干预24h/48h),实时荧光定量PCR、Western blot法分别检测p53的mRNA和蛋白表达,观察IS通过AHR介导p53的表达水平变化。结果IS以时间依赖和浓度依赖的方式诱导p53的表达,与对照组比较,IS处理过的人主动脉血管平滑肌细胞上p53的蛋白的表达增加(P<0.05)。与IS组比较,IS+CH-223191和IS+丙磺舒干预后的细胞上p53的表达均降低(P<0.05)。结论IS可促进人主动脉血管平滑肌细胞上p53的表达,AHR抑制剂CH223191可拮抗IS对于p53表达的影响。

芳香烃受体调控人脂肪间充质干细胞的免疫调节功能

目的探索芳香烃受体(AHR)对人脂肪间充质干细胞(MSCs)免疫调节功能的影响。方法RT-qPCR和免疫荧光染色法检测炎性细胞因子刺激前后,MSCs中吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO1)、白细胞介素-4诱导基因1(IL4I1)和芳香烃受体表达水平;将si-Ctrl、si-IDO1、si-IL4I1、si-AHR转染至MSCs,阻断AHR信号通路;将MSCs的条件培养基与巨噬细胞共培养,RT-qPCR和ELISA检测巨噬细胞炎性因子IL-6、IL-1β、TNF-α水平。结果未经细胞因子刺激的MSCs高表达AHR,几乎不表达IDO和IL4I1蛋白;不同细胞因子刺激后,代谢酶IDO1、IL4I1及AHR表达上调(P<0.05),IFN-γ刺激后IDO1、IL4I1表达上调最为显著(P<0.001),进入细胞核的AHR增多;下调AHR的表达削弱MSCs的免疫抑制作用(P<0.05)。结论AHR参与调节MSCs的免疫功能,下调AHR可以抑制MSCs的免疫调节作用。

基于芳香烃受体探讨青黛及其主要成分缓解溃疡性结肠炎的作用机制

目的探讨青黛及其主要成分对溃疡性结肠炎(UC)小鼠的治疗作用及机制。方法将42只SPF级雄性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、青黛组、靛蓝组、靛玉红组和色胺酮组,每组7只。除空白组外,其余组采用葡聚糖硫酸钠自由饮用10 d建立UC小鼠模型,各给药组从造模第4日开始予相应药液灌胃,连续7 d。记录小鼠一般状况,测量小鼠结肠长度,HE染色观察结肠组织病理形态,Western blot检测结肠组织芳香烃受体(AHR)、细胞色素P4501A1(CYP1A1)、白细胞介素(IL)-10、IL-22蛋白表达量,RT-PCR检测结肠组织AHR、CYP1A1、IL-10、IL-22 mRNA表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量明显减轻,结肠长度明显缩短;结肠组织结构破坏,隐窝结构变形,上皮细胞坏死水肿,中性粒细胞和淋巴细胞弥漫性浸润,结肠组织CYP1A1、IL-10、IL-22蛋白表达明显降低,AHR、IL-10、IL-22 mRNA表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,各给药组小鼠体质量明显增加(P<0.01),青黛组、靛玉红组和色胺酮组小鼠结肠长度明显增加(P<0.05,P<0.01);各给药组小鼠结肠组织黏膜损伤及溃疡情况明显好转,水肿及炎性细胞浸润不同程度改善,结肠组织AHR、CYP1A1、IL-10、IL-22蛋白表达明显升高(P<0.01),靛玉红组和色胺酮组小鼠结肠组织AHR、CYP1A1、IL-10、IL-22 mRNA表达明显升高(P<0.01)。结论青黛可能通过激活AHR/CYP1A1信号途径调节炎症因子IL-10、IL-22表达,从而改善UC小鼠炎症损伤。

苯并芘通过芳香烃受体促进肝糖异生相关分子表达

目的探讨苯并芘(BaP)对肝糖异生相关分子的影响及其分子机制。方法①C57BL/6小鼠随机分为正常对照组、溶剂对照组、BaP 0.45,0.90和1.80 mg·kg^(-1)组,将BaP溶解于玉米油中进行ig给药,溶剂对照组ig给予玉米油10mL·kg^(-1),ig给药连续12周。②取对数生长期的HepG2细胞随机分为细胞对照组、BaP 0.1,1.0和10.0μmol·L^(-1)组,药物孵育细胞24 h。③HepG2分为细胞对照组、BaP 1μmol·L^(-1)、芳香烃受体(AhR)抑制剂CH2231911μmol·L^(-1)、BaP 1μmol·L^(-1)+CH2231911μmol·L^(-1)组,药物孵育细胞24 h。细胞免疫荧光检测②③分组HepG2细胞中成纤维细胞生长因子21(FGF21)蛋白水平;实时定量PCR检测①②③分组中小鼠肝组织和HepG2细胞中的肝糖异生相关因子果糖^(-1),6-二磷酸酶1(FBP1),葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase),磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶1(PCK1)和FGF21 mRNA表达水平;Western印迹法检测①②③分组中小鼠肝组织和HepG2细胞中的肝糖异生相关因子FBP1,G6Pase,PCK1和FGF21蛋白表达水平。结果①与溶剂对照组相比,BaP 0.90和1.80 mg·kg^(-1)组的C57BL/6小鼠肝组织FBP1,G6Pase,PCK1和FGF21 mRNA和蛋白表达均显著升高(P<0.05,P<0.01)。②与细胞对照组相比,BaP 0.1,1.0和10.0μmol·L^(-1)组HepG2细胞中FBP1,G6Pase,PCK1和FGF21 mRNA和蛋白表达均显著升高(P<0.05,P<0.01)。③与BaP 1μmol·L^(-1)组相比,BaP 1μmol·L^(-1)+CH2231911μmol·L^(-1)组HepG2细胞中FBP1,G6Pase,PCK1和FGF21 mRNA和蛋白表达均显著下降(P<0.05,P<0.01)。结论BaP可提高肝糖异生限速酶FBP1,G6Pase,PCK1和FGF21 mRNA和蛋白表达,进而提高肝糖异生水平,其机制可能与激活AhR/FGF21信号通路有关。

芳香烃受体通过p38MAPK/p65NF-κB信号通路调节绿脓菌素诱导的巨噬细胞中炎症因子的表达

目的探讨芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)对绿脓菌素(pyocyanin PCN)诱导的巨噬细胞RAW264.7中炎性因子表达的影响及其信号通路的调控机制。方法分别采用不同浓度的PCN处理RAW264.7细胞24 h,用CCK8法检测PCN对细胞活性的影响,确定最适PCN浓度制造感染模型。将细胞分为对照组(给予0.1%dimethyl sulfoxide,DMSO)、PCN组、PCN+AhR抑制剂(CH223191)组、PCN+AhR激动剂(FICZ)组,应用免疫荧光法检测AhR的表达情况;ELISA法检测炎症因子(IL-6、IL-1β和TNF-α)的表达水平;Western blot法检测AhR、p-p38MAPK和p-p65NF-κB的蛋白表达情况。结果PCN诱导的RAW264.7细胞中AhR的表达与PCN的浓度具有明显的量效关系;与对照组相比,CH223191使PCN诱导的炎症因子分泌增加,并增强p38MAPK和p65NF-κB的磷酸化能力;FICZ降低了PCN诱导的炎症因子的产生并降低了p38MAPK和p65NF-κB的磷酸化能力。结论AhR能够调节PCN诱导的RAW264.7细胞炎症因子的表达,且p38MAPK/p65NF-κB信号通路可能是AhR参与免疫调节的重要途径。

芳香烃受体对肠道屏障的调控作用研究进展

芳香烃受体(Aryl Hydrocarbon Receptor,AhR)是一种配体依赖性转录因子,与AhR相关的信号通路几乎影响每种动物的细胞类型与器官,并与发育、细胞周期调节、免疫等多种关键过程有关。近年研究发现,AhR的表达可以调节炎症和免疫相关疾病,其中在肠道和肠道组织的有关疾病中尤为明显。肠黏膜屏障(Intestinal Epithelial Barrier,IEB)是肠道重要的结构基础和功能屏障,同时肠道也是机体最大的免疫器官,现有众多研究聚焦于阐明AhR在肠黏膜中作用的分子机制上。本文总结了AhR对IEB的调控作用研究进展,为分子水平上开展家畜肠道健康的营养调控研究提供科学依据。

芳香烃受体调节肠道免疫功能的研究进展

芳香烃受体(AhR)是一种配体激活的转录因子,能够被环境污染物、饮食、微生物和代谢产物激活,参与机体代谢、免疫调节和稳态维持等生理过程。AhR在肠道多种免疫细胞中表达,通过调节上皮内淋巴细胞、固有淋巴细胞、辅助性T细胞17/调节性T细胞和巨噬细胞等免疫细胞的分化和功能,维持肠道免疫和稳态。本文综述了AhR的经典和非经典通路、常见配体及其对肠道免疫功能的调节作用机制,为利用AhR信号通路调节畜禽肠道健康和开发新的免疫治疗方法提供参考。

基于芳香烃受体干预MLCK/pMLC信号通路探讨肾衰宁颗粒对尿毒症腹膜透析大鼠肠屏障的保护作用

目的:探讨肾衰宁颗粒对尿毒症(Uremia)腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)大鼠肠屏障的保护机制。方法:40只大鼠随机分为假手术组、模型组及肾衰宁颗粒低、中、高剂量组,进行造模、给药等处理,给药结束后腹主动脉取血检测各组大鼠血清尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、白蛋白(Alb)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)含量,HE及AB-PAS染色观察肠道组织病理形态变化;酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸(D-LA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、脂多糖(LPS)水平,蛋白免疫印迹法(Western blot)观测大鼠结肠标本AhR、MLCK、pMLC蛋白表达情况。结果:与假手术组相比,模型组大鼠结肠组织损害明显,BUN、Scr、DAO、D-LA、TNF-α、hs-CRP、LPS水平明显上升(P<0.05),肾衰宁颗粒大鼠结肠组织病理损伤较模型组减轻,上述指标均明显降低,Alb水平明显升高(P<0.05)。与假手术组比较,模型组大鼠结肠组织AhR蛋白表达量降低、MLCK、pMLC蛋白表达量升高(P<0.05)。肾衰宁颗粒的干预有效逆转了模型组AhR、MLCK及pMLC蛋白表达量的改变。结论:肾衰宁颗粒可能通过调控AhR干预MLCK/pMLC通路,改善PD大鼠肠屏障功能障碍。

芳香烃受体在干眼中的调控作用

目的:探讨芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor, AhR)在干眼中对结膜杯状细胞增殖分化及黏蛋白5AC (MUC5AC)分泌的调控作用。方法:建立小鼠干眼动物模型,采用酚红棉线法测量小鼠泪液分泌量,使用裂隙灯观察小鼠角膜荧光素钠染色损伤情况,并记录临床评分。给予AhR激动剂(FICZ)或AhR抑制剂(CH223191)处理七天,采用RT-PCR检测小鼠结膜组织中AhR、MUC5AC和炎症因子(TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8) mRNA的表达。提取C57BL/6小鼠结膜杯状细胞,给予FICZ或CH223191处理,采用RT-PCR检测小鼠结膜杯状细胞中AhR、MUC5AC和炎症因子(TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8) mRNA的表达。结果:与对照组相比,AhR在干眼小鼠结膜组织中表达降低。FICZ处理后AhR、MUC5AC表达升高,炎症因子表达下降。CH223191处理后AhR、MUC5AC表达降低,炎症因子表达升高。结论:AhR活化后促进结膜杯状细胞增殖分化,增加MUC5AC分泌,在治疗干眼中发挥重要作用。

色氨酸代谢/芳香烃受体在音猬因子型髓母细胞瘤中的研究进展

髓母细胞瘤(MB)是中国儿童最常见的颅内恶性肿瘤之一。随着基因组学的发展,研究者将MB分为4个分子分型,其中音猬因子(SHH)型MB约占所有MB的30%,好发于小脑半球,术前易远处播散,术后易复发,预后较差。目前的主要治疗方法是手术切除+全脑全脊髓放疗和化疗,患者仍长期受到放疗、化疗所带来的严重不良反应影响。因此,进一步揭示SHH型MB的发生发展机制对于为患者提供更加精准的靶向治疗有着重要意义。代谢改变能够直接影响表观遗传学,在脑肿瘤中,色氨酸代谢能够通过抑制抗肿瘤免疫反应和增加肿瘤细胞的迁移能力等方式促进肿瘤的发生发展。本文对SHH型MB与色氨酸代谢之间的相互关系进行综述,阐述其在未来作为新兴分子靶标的潜在价值。

芳香烃受体在类风湿关节炎中作用及机制的研究进展

类风湿关节炎是一种自身免疫性疾病,其发病机制尚未完全明确,受基因、环境、免疫等多种因素影响。芳香烃受体是一种配体依赖性的转录因子,在免疫细胞功能调节和骨稳定中发挥重要功能。因此,研究芳香烃受体在类风湿关节炎中发挥作用的机制具有重要意义。本文就芳香烃受体在类风湿关节炎中的作用机制进行综述,并讨论基于芳香烃受体靶点治疗药物的发展情况。

芳香烃受体与皮肤疾病的研究进展

皮肤不断暴露在各种各样的环境污染中,包括太阳电磁辐射、空气中的颗粒物、化学物质以及微生物。这些物质作用于机体通常会引起表皮内稳态的紊乱,并导致特征性的皮肤病。芳香烃受体是转录因子,诱导一系列细胞保护基因编码解毒和抗氧化酶,以应对环境的伤害。本综述发现芳香烃受体的特异性破坏与各种皮肤病的发生发展密切相关,主要包括外部皮肤老化、皮肤癌、特应性皮炎、银屑病、氯痤疮、白癜风、色素沉着等皮肤疾病。

芳香烃受体活化对全肠外营养小鼠肠屏障损伤的保护作用研究

目的探讨6-甲酰基吲哚并[3,2-B]咔唑(6-ForMylindolo[3,2-b]carbazole,FICZ)活化芳香烃受体(AhR)对全肠外营养(total parenteral nutrition,TPN)小鼠肠屏障损伤的保护作用及相关机制。方法将18只小鼠经颈外静脉置管输液后随机分为3组:对照组、TPN组、TPN+FICZ(1μg/d)组;TPN和TPN+FICZ组禁食输注等量营养液,对照组正常进食并输注等量生理盐水;7 d后比较置管前后小鼠体质量变化,取外周血检测肠屏障标志物,处死小鼠观察完整小肠长度和肠黏膜的形态学改变,取末端回肠组织检测肠屏障相关蛋白和mRNA表达。结果与对照组比较,TPN组小鼠体质量下降明显,小肠长度明显缩短(P<0.05),病理显示TPN组小鼠的小肠黏膜损伤明显,Chiu评分升高;血清肠屏障功能指标FITC、iFABP和肠组织炎症因子TNF-α、IL-1β水平高明显升高(P<0.05),肠道AhR活化指标CYP1A1,肠屏障紧密连接蛋白Zo-1、Occludin和肠组织抗炎因子IL-10水平明显降低(P<0.05)。与TPN组比较,FICZ干预后小鼠体质量下降和小肠缩短程度明显降低(P<0.05),小肠黏膜损伤改善,Chiu评分降低(P<0.05);血清FITC、iFABP和肠组织TNF-α、IL-1β水平明显降低(P<0.05),肠组织CYP1A1、Zo-1、Occludin和IL-10水平明显升高(P<0.05)。结论FICZ可通过AhR活化缓解肠黏膜炎症、调控紧密连接蛋白表达来减轻TPN引起的小鼠肠屏障损伤。

肾脏芳香烃受体与纤维化

全球范围内慢性肾脏病(CKD)的发病率和死亡率逐渐升高。肾脏纤维化几乎是所有进展性肾脏疾病的结果,受多种信号通路调控,迄今为止仍缺乏有效遏制肾脏纤维化进展的方法。芳香烃受体(AHR)作为碱性螺旋/环/螺旋per-Arnt-sim(bHLH-PAS)超家族成员,是一种配体依赖性转录因子,广泛表达于多种类型细胞,参与多种生物学过程。研究表明AHR通过与多种信号通路相串扰,在组织纤维化进展中发挥重要作用。色氨酸代谢产物作为AHR配体,对肾脏纤维化的形成有促进作用,研究已证实靶向色氨酸代谢的药物可通过AHR及信号通路来调节纤维化,为肾脏纤维化的治疗开辟了新途径。