SIRT1/Nrf2/HO-1通路在七氟烷后处理改善失血性休克复苏小鼠空间学习与记忆障碍中的作用

目的探究沉默信息调节因子1(silent information regulation 1,SIRT1)/核因子E2相关因子2(nuclear transcription factor E2 related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)通路在七氟烷后处理减轻脑缺血/再灌注小鼠认知功能损伤中的作用。方法将♂C57BL/6J小鼠随机分为:假手术组、失血性休克复苏组、七氟烷后处理组、七氟烷后处理+SIRT1抑制剂组、七氟烷后处理+Nrf2抑制剂组,建立脑缺血/再灌注模型。水迷宫检验小鼠学习记忆能力;检测海马组织ATP、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、活性氧、丙二醛含量;Western blot检测海马SIRT1、Nrf2和HO-1蛋白表达。结果再灌注后小鼠学习记忆能力降低,海马SOD、ATP含量降低,丙二醛、活性氧含量升高,SIRT1、Nrf2和HO-1蛋白表达降低;七氟烷处理后减轻了再灌注后小鼠记忆障碍和氧化应激;加用SIRT1和Nrf2抑制剂后,减弱了七氟烷对小鼠认知障碍和氧化损伤的保护作用。结论七氟烷后处理可能通过SIRT1/Nrf2/HO-1通路对失血性休克复苏引起的小鼠学习记忆障碍起到保护作用,机制与其抑制氧化应激反应相关。

七氟烷后处理减轻失血性休克复苏小鼠认知功能障碍时METTL3介导的m6A甲基化修饰与SIRT1的关系

目的评价七氟烷后处理减轻失血性休克复苏(HSR)小鼠认知功能障碍时甲基转移酶样3(METTL3)介导的N6-甲基腺苷(m6A)甲基化修饰与沉默信息调节因子1(SIRT1)的关系。方法清洁级健康雄性C57BL/6小鼠40只, 8~10周龄, 体质量22~26 g, 采用随机数字表法分为5组(n=8):假手术组(Sham组)、HSR组、七氟烷后处理+HSR组(SP+HSR组)、过表达METTL3基因rAAV+七氟烷后处理+HSR组(METTL3+SP+HSR组)和过表达METTL3基因rAAV阴性对照+七氟烷后处理+HSR组(NC+SP+HSR组)。经右颈总动脉在30 min内将小鼠体内总血容量40%的血液匀速抽出, 1 h后在30 min内将抽出的血液原路回输, 建立HSR模型。SP+HSR组先HSR模型, 在输血即刻吸入七氟烷(呼气末浓度2.4%)30 min。Sham组和HSR组于相应时点吸入70%O2-30%CO_(2)混合气体30 min。METTL3+SP+HSR组和NC+SP+HSR组于造模前4周时向小鼠双侧海马注射相应病毒450 nl。于造模后72 h时, 采用Morris水迷宫实验和新物体识别实验检测小鼠学习记忆能力。行为学实验结束后, 采用Western blot法检测海马组织METTL3和SIRT1表达, 采用qRT-PCR法检测海马组织SIRT1 mRNA表达, 采用Dot blot法检测海马组织RNA m6A甲基化水平。结果与Sham组相比, HSR组第1~6天时逃避潜伏期延长, 原平台象限停留时间缩短, 穿越原平台位置次数减少, 新物体识别指数降低, 海马组织METTL3表达上调, RNA m6A甲基化水平升高, SIRT1及其mRNA表达下调(P<0.05);与HSR组相比, SP+HSR组第1~6天时逃避潜伏期缩短, 原平台象限停留时间延长, 穿越原平台位置次数增加, 新物体识别指数升高, 海马组织METTL3表达下调, RNA m6A甲基化水平下降, SIRT1及其mRNA表达上调(P<0.05);与SP+HSR组相比, METTL3+SP+HSR组第2~6天时逃避潜伏期延长, 原平台象限停留时间缩短, 穿越原平台位置次数减少, 新物体识别指数降低, 海马组织METTL3表达上调, RNA m6A甲基化水平升高, SIRT1及其mRNA表达下调(P<0.05), NC+SP+HSR组上述各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论七氟烷后处理减轻HSR小鼠认知功能障碍的机制与下调METTL3表达, 降低m6A甲基化水平, 上调SIRT1表达有关。

SIRT1/NLRP3信号通路在七氟烷后处理减轻HT22细胞氧糖剥夺-复氧复糖损伤中的作用

目的评价沉默信息因子1(SIRT1)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路在七氟烷后处理减轻小鼠海马神经元(HT22细胞)氧糖剥夺-复氧复糖(OGD/R)损伤中的作用。方法培养HT22细胞,以5×10^(4)个/ml的密度接种于培养板或培养皿,采用随机数字表法分为4组(n=24):空白对照组(Control组)、氧糖剥夺-复氧复糖组(OGD/R组)、七氟烷后处理组(SPC组)和SIRT1小干扰RNA组(si-SIRT1组)。Control组将细胞置于37℃常氧培养箱中培养,OGD/R组将细胞培养基更换为无糖无血清培养基,置于37℃培养箱(95%N2+5%CO_(2))中培养4 h,随后将无糖无血清培养基更换为原细胞培养基,置于37℃常氧培养箱中继续培养24 h制备氧糖剥夺-复氧复糖损伤模型,SPC组在细胞氧糖剥夺4 h后将无糖无血清培养基更换为原细胞培养基,将细胞放入缺氧小室中,在复氧即刻向小室内充入2%七氟烷,之后将小室置于37℃常氧培养箱中培养1 h,最后将细胞从缺氧小室中取出,置于常氧培养箱中继续培养23 h进行七氟烷后处理,si-SIRT1组于实验前24 h时加入SIRT1小干扰RNA 150 pmol孵育,其余操作同SPC组。采用MTT法检测细胞存活情况,TUNEL染色检测细胞凋亡情况,采用PCR法检测SIRT1、NLRP3、IL-1β和IL-18的mRNA表达,采用Western blot法检测SIRT1、NLRP3、IL-1β和IL-18的表达。结果与Control组比较,OGD/R组细胞存活率降低,细胞凋亡率升高,SIRT1及其mRNA表达下调,NLRP3、IL-1β和IL-18及其mRNA表达上调(P<0.05);与OGD/R组比较,SPC组细胞存活率升高,细胞凋亡率降低,SIRT1及其mRNA表达上调,NLRP3、IL-1β和IL-18及其mRNA表达下调(P<0.05);与SPC组比较,si-SIRT1组细胞存活率降低,细胞凋亡率升高,SIRT1及其mRNA表达下调,NLRP3、IL-1β和IL-18及其mRNA表达上调(P<0.05)。结论SIRT1/NLRP3信号通路激活参与了七氟烷后处理减轻HT22细胞OGD/R损伤的过程。