扶正解毒方对病毒性心肌炎大鼠氧化应激及Sirt1/FoxO3a通路的影响

目的 基于沉默信息调节因子2相关酶1(Sirt1)/叉头蛋白O3a(FoxO3a)通路探究扶正解毒方对病毒性心肌炎(VMC)大鼠的影响。方法 大鼠腹腔注射柯萨奇B3病毒(CVB3)法建立VMC模型,随机分为模型组、扶正解毒方低剂量组(28 g/kg)、扶正解毒方高剂量组(112 g/kg)、EX527组(Sirt1抑制剂,1μg/kg)、扶正解毒方(28 g/kg)+EX527(1μg/kg)组,每组15只,另取未造模的正常大鼠15只为正常组,连续给药10 d。检测大鼠超声心动图Tie指数,HE染色观察心肌组织病理损伤情况,ELISA法检测血清心肌损伤标志物、氧化应激水平,TUNEL法检测心肌组织细胞凋亡率,免疫组化法检测心肌组织Sirt1表达,Western blot法检测心肌组织FoxO3a、磷酸化FoxO3a(p-FoxO3a)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、细胞周期抑制蛋白p27、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞坏死加重,大鼠出现死亡,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均升高(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,扶正解毒方各剂量组大鼠无死亡,心肌组织损伤得以缓解,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均降低(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达升高(P<0.05);EX527可加重VMC大鼠的死亡及心肌细胞氧化损伤等症状,并逆转扶正解毒方对抗病毒性心肌炎的作用(P<0.05)。结论 扶正解毒方可通过激活Sirt1/FoxO3a通路缓解VMC大鼠心肌氧化应激损伤。

芪白平肺胶囊通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证大鼠炎症及氧化应激状态

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)气虚痰瘀证大鼠的氧化应激及炎症反应与沉默信息调节因子1/叉头框转录因子O3a(SIRT1/FoxO3a)通路的调节及芪白平肺胶囊对其影响。方法雄性SD大鼠80只,随机分组为正常组、模型组、芪白平肺胶囊组及金水宝对照组,每组20只;采用复合因素建立COPD气虚痰瘀证病证结合大鼠模型,药物处理后,使用ELISA测定各组大鼠血清中超氧化物气化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素1β(IL-1β)、 IL-2的水平,荧光定量PCR检测大鼠肺组织SIRT1 mRNA及FoxO3a mRNA水平,采用Western blot法测量各组大鼠肺组织SIRT1及FoxO3a蛋白。结果与正常组比较,模型组的MDA、 IL-1β、 IL-2的水平显著升高、 SOD水平显著降低, SIRT1的mRNA和蛋白水平降低, FoxO3a的mRNA和蛋白水平升高;与金水宝对照组比较,芪白平肺胶囊组MDA、 IL-1β、 IL-2水平降低, SOD水平升高, SIRT1的mRNA和蛋白表达升高, FoxO3a的mRNA和蛋白表达降低。结论芪白平肺胶囊能够通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证炎症及氧化应激状态。

川陈皮素通过FOXO3a/SIRT1通路减轻脂多糖诱导的肺损伤

目的 观察川陈皮素在脓毒症肺损伤中的作用,并探究其潜在机制。方法 采用随机数字表法将48只8~10周的雄性C57 BL/6小鼠分为4组,即对照组、肺损伤组、治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg),每组各12只。对照组不做任何处理;肺损伤组小鼠腹腔注射脂多糖(10mg/kg);治疗组(5mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg)的同时予以川陈皮素(5mg/kg)灌胃;治疗组(10mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg),同时予以川陈皮素(10mg/kg)灌胃。脂多糖腹腔注射12h后,检测各组小鼠肺功能及动脉血气,同时留取肺组织,分别从病理学和分子生物学层面评估小鼠肺损伤状况及可能靶点。结果 与对照组比较,肺损伤组小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显增高,PaO_(2)明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显降低,PaO_(2)明显升高(P<0.05)。Western blot法检测结果显示,与对照组比较,肺损伤组小鼠肺组织中IL-1β、TNF-α、TXNIP和4-HNE的蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织上述蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。此外,肺损伤组小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1的蛋白表达水平较对照组明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1蛋白表达水平明显上调(P<0.05)。结论 川陈皮素可抑制小鼠脓毒症肺损伤并减轻氧化应激和炎性反应,其机制可能与川陈皮素对FOXO3a/SIRT1通路激活有关。

基于SIRT1/FOXO3a信号通路探讨“温阳通脉”灸法对ApoE^(-/-)动脉粥样硬化小鼠炎症反应的影响

【目的】探讨“温阳通脉”灸法防治动脉粥样硬化(AS)的作用机制。【方法】将10只饲喂普通饲料的C57BL/6J小鼠设为空白组;将30只ApoE^(-/-)小鼠给予高脂饲料喂养建立动脉粥样硬化模型,随机分为模型组、辛伐他汀组和艾灸组,每组10只。于造模第1天开始干预,艾灸组小鼠给予膻中、神阙、内关、血海穴艾灸,辛伐他汀组给予辛伐他汀蒸馏水混悬液灌胃,共干预12周。给药结束后,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠胸主动脉病理形态结构,透射电镜观察小鼠胸主动脉内皮细胞超微结构,酶联免疫吸附法(ELISA)检测小鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子1(VCAM-1)水平,实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测胸主动脉沉默信息调节因子1(SIRT1)和叉头框转录因子O3a(FOXO3a)的mRNA表达水平,Western Blot法检测胸主动脉SIRT1和FOXO3a蛋白表达水平。【结果】与空白组比较,模型组小鼠胸主动脉及血管内皮细胞病理变化明显,血清炎症因子TNF-α、ICAM-1和VCAM-1水平升高(P<0.05或P<0.01),胸主动脉SIRT1 mRNA和蛋白表达量降低(P<0.01),FOXO3a mRNA和蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05);与模型组比较,辛伐他汀组和艾灸组小鼠的胸主动脉及血管内皮细胞结构得到明显改善,血清TNF-α、ICAM-1、VCAM-1水平均降低(P<0.05),胸主动脉SIRT1 mRNA和蛋白表达量增加(P<0.05或P<0.01),FOXO3a mRNA和蛋白表达量差异均无统计学意义(P>0.05)。辛伐他汀组和艾灸组上述指标组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。【结论】“温阳通脉”灸法可通过调控SIRT1/FOXO3a信号通路减轻炎症反应防治小鼠AS。

红景天苷对葡聚糖硫酸钠诱导结肠炎小鼠Sirt1/FoxO3a信号通路的作用

目的探讨红景天苷(Sal)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠结肠组织Sirt1/FoxO3a信号通路的影响.方法采用3%DSS诱导建立小鼠结肠炎模型,将24只小鼠分为对照组(正常小鼠)、模型组(DSS)、Sal低剂量组(DSS+Sal 20 mg/kg)和Sal高剂量组(DSS+Sal 40 mg/kg),每组6只,7天后观察并记录小鼠的体重变化、结肠炎疾病活动指数(DAI)、结肠长度及结肠组织病理改变.采用RT-PCR检测小鼠结肠组织Sirt1、FoxO3a、白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、核因子(NF)-κB p65、肿瘤坏死因子(TNF)-α等的mRNA含量.采用Western blot法检测小鼠结肠组织中Sirt1、FoxO3a、磷酸化NF-κB p65蛋白的表达水平.结果与模型组比较,Sal干预后小鼠的体重降低程度减缓,DAI降低,抑制结肠缩短(P<0.05或P<0.01),且Sal能够明显改善结肠组织病理损伤.与模型组比较,Sal干预可明显提高小鼠结肠组织Sirt1、FoxO3a的表达,降低磷酸化NF-κB p65的蛋白表达水平(P<0.05或P<0.01);且可降低IL-1、IL-6、IL-8、NF-κB p65、TNF-αmRNA含量(P<0.05或P<0.01).结论 Sal对DSS诱导的小鼠结肠炎模型有保护作用,其作用机制可能与Sirt1/FoxO3a通路有关.

木糖醇通过调节PI3K/Akt/FoxO1/NF-κB通路改善2型糖尿病小鼠肾损伤

目的探究木糖醇改善2型糖尿病(T2DM)肾损伤的作用机制。方法将小鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病对照组(DC组)、10%木糖醇组(DX10组)、20%木糖醇组(DX20组),每组6只。除NC组外,其余各组小鼠均用链脲佐菌素(40 mg/kg)构建T2DM模型。造模成功后,在正常饲料中加入不同比例的木糖醇连续喂养8周。通过试剂盒检测小鼠空腹血糖(FBG);采用ELISA法测定血清中白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;比色法检测肾组织过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC);苏木精-伊红(H-E)染色观察肾组织的形态学变化;Western-blot法检测小鼠肾组织p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-FoxO1、FoxO1、NF-κB、ICAM-1、Bcl-2和Bax蛋白的表达情况。结果(1)与NC组比较,DC组FBG升高(P<0.01),木糖醇干预后下降,且DX20组下降更显著(P<0.05);(2)与NC组比较,DC组IL-6和TNF-α分泌增加(P<0.0001),木糖醇干预后均下降,且DX20组下降更显著(P<0.0001);(3)与NC组比较,DC组CAT和T-AOC活性下降、MDA含量升高(P<0.01),木糖醇干预后,CAT和T-AOC活性升高而MDA含量降低(P<0.05),且DX20组变化更显著(P<0.05);(4)H-E染色显示,木糖醇干预可改善小鼠糖尿病肾损伤,且DX20组效果更佳(P<0.05);(5)Western-blot检测显示,与NC组比较,DC组小鼠肾组织中p-PI3K、p-Akt、p-FoxO1和Bcl-2/Bax均降低(P<0.0001,P<0.001,P<0.01,P<0.001)、NF-κB入核增多(P<0.0001)、ICAM-1升高(P<0.01);与DC组比较,木糖醇干预可逆转相关蛋白的变化,且DX20组变化更显著(P<0.05)。结论木糖醇可通过活化PI3K/Akt/FoxO1及抑制NF-κB通路改善T2DM小鼠肾损伤。

PI3K/Akt/FoxO1信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响

目的探究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框蛋白O1(FoxO1)信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞(hPASMC)及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响。方法细胞实验部分,将hPASMC分为4组:(1)空白对照组;(2)血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)组;(3)PDGF-BB+LY294002组;(4)PDGF-BB+紫杉醇(paclitaxel)组。采用TUNEL检测细胞凋亡,采用蛋白质印迹法检测Bcl-2、裂解的胱天蛋白酶-3(cleaved caspase-3)和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。动物实验部分,将12只SD大鼠随机分为4组:(1)空白对照组;(2)野百合碱(MCT)组;(3)MCT+LY294002组;(4)MCT+paclitaxel组。采用Western blot检测Bcl-2、cleaved caspase-3和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果细胞实验部分:相比于PDGF-BB组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的Bcl-2表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3表达水平上升(P<0.01);相比于空白对照组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的凋亡率增加(P<0.01)。动物实验部分:相比于MCT组,MCT+LY294002组与MCT+paclitaxel组Bcl-2、磷酸化Akt与磷酸化FoxO1表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3与FoxO1表达水平上升(P<0.01)。各组之间PI3K表达水平无显著差异。结论PI3K/Akt/FoxO1信号通路抑制hPASMC与肺动脉高压大鼠肺组织的细胞凋亡。

SIRT1/FOXO3a/p27信号通路在白藜芦醇抑制肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用

目的探讨白藜芦醇(RES)是否通过影响沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/叉头蛋白O3a(FOXO3a)/p27信号通路抑制肺动脉平滑肌细胞(PASMC)增殖,为肺动脉高压新药研发提供一定的理论和实验依据。方法体外培养大鼠PASMC并随机分为三组,对照组不处理,5-HT刺激组加1μmol/L 5-HT,不同浓度RES干预组在加入5-HT前用10、30、100、300μmol/L RES预处理1 h,作用24 h后采用BrdU掺入法检测各组细胞增殖情况并筛选RES作用浓度;为研究机制进一步将PASMCs分为六组,对照组、5-HT刺激组、RES干预组(筛选出的RES作用浓度)处理同前,RES+SIRT1抑制剂干预组、RES+FOXO3a抑制剂干预组在加入1μmol/L 5-HT前用RES分别联合1μmol/L EX527、AS1842856预处理1 h,RES+p27 siRNA转染组在加入1μmol/L 5-HT前预先转染p27 siRNA 24 h后联合RES;作用24 h后采用BrdU掺入法检测各组细胞增殖情况,采用Western blotting法检测对照组、5-HT刺激组、RES干预组、RES+SIRT1抑制剂干预组的FOXO3a、p27蛋白及RES+FOXO3a抑制剂干预组的p27蛋白。结果PASMC增殖率5-HT刺激组高于对照组,100、300μmol/L RES干预组均低于5-HT刺激组(P均<0.05),故以100μmol/L作为后续实验中RES干预的作用浓度。PASMC增殖率5-HT刺激组高于对照组,RES干预组低于5-HT刺激组;RES+SIRT1抑制剂干预组、RES+FOXO3a抑制剂干预组、RES+p27 siRNA转染组均高于RES干预组(P均<0.05),三组间差异无统计学意义。PASMC中FOXO3a、p27蛋白表达量5-HT刺激组均低于对照组,RES干预组均高于5-HT刺激组,RES+SIRT1抑制剂干预组均低于RES干预组(P均<0.05);RES+FOXO3a抑制剂干预组p27蛋白表达量低于RES干预组(P<0.05)。结论RES可通过激活SIRT1上调FOXO3a,进而上调细胞周期抑制蛋白p27,最终抑制PASMC增殖。

风咳汤通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路减轻咳嗽变异性哮喘大鼠气道炎症

目的探讨风咳汤对咳嗽变异性哮喘(CVA)大鼠气道炎症及肺功能的改善作用及机制。方法采用卵蛋白(OVA)和氢氧化铝混合物1 mL皮下注射致敏后再以雾化的OVA激发哮喘建立CVA大鼠模型,分别给予风咳汤低剂量、高剂量和地塞米松进行治疗,正常对照组与模型组灌胃相应体积生理盐水。Diff-Quick法进行肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞计数,ELISA法检测各组大鼠BALF上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-22(IL-22)含量;观察大鼠肺组织病理学变化;检测大鼠肺组织中SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路中的相关蛋白和基因表达水平;检测肝组织中Caspase-1的活性。结果与正常组比较,模型组大鼠炎症细胞数量、炎症因子含量和HE染色显示的病理改变都显著升高,SIRT1表达水平下降,NF-κB、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18的蛋白水平和mRNA水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,风咳汤高剂量可以显著降低炎症细胞数和炎症因子含量,改善肺组织的病理改变,升高SIRT1的表达水平同时降低NF-κB、NLRP3、ASC和IL-1β的蛋白水平及mRNA水平,其作用与地塞米松相当。此外,风咳汤还可以降低Caspase-1的活性。结论风咳汤可以通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路有效改善CVA大鼠气道炎症,改善肺功能。

苦参碱调控Sirt1/FoxO3信号通路促进胃癌细胞SGC7901凋亡的机制研究

目的研究苦参碱促进胃癌细胞SGC7901细胞凋亡的AKT/FoxO3信号通路机制,为临床新药研发提供参考。方法将生长状态良好的胃癌SGC7901细胞随机分为对照组、Nicotinamide处理组(20μmol/L)、苦参碱低剂量处理组(10μmol/L)、苦参碱高剂量处理组(40μmol/L)。Western Blotting法分析细胞凋亡蛋白Caspase-3/9、Bax/Bcl-2及Sirt1/FoxO3蛋白的表达,DAPI染色分析各组细胞的凋亡情况;免疫细胞化学法分析Sirt1/FoxO3蛋白的表达情况。结果与对照组比较,Nicotinamide组和苦参碱组细胞Bax、Caspase-3/9和FoxO3的表达明显增强(P<0.05),而Bcl-2、Sirt1蛋白的表达明显减弱(P<0.05),DAPI染色凋亡小体明显增多;免疫组织化学发现FoxO3的荧光强度增强(P<0.05),而Sirt1蛋白的荧光强度减弱(P<0.05),且苦参碱的效果有剂量依从性(P<0.05)。结论苦参碱可能通过调控Sirt1/FoxO3信号通路促进胃癌细胞SGC7901的细胞凋亡过程。

益气养阴活血通络法对急性心肌梗死大鼠Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路的影响

目的探讨益气养阴、活血通络法对急性心肌梗死大鼠Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路的影响。方法随机将60只大鼠分组,共6组,依次为空白组,模型组,中药双参活血颗粒高、中、低剂量组和西药(盐酸曲美他嗪)组,将大鼠冠状动脉左前降支结扎后制成急性心肌梗死模型,模型制备成功后连续给药2周,随后处死,采用Western Blot、RT-PCR检测模型大鼠缺血心肌组织中Sirt1、FoxO1、FoxO3a各个蛋白含量与其mRNA的表达。结果模型组中的Sirt1、FoxO1、FoxO3a蛋白含量、mRNA表达与空白组比均下降(P<0.05),中药各剂量组与西药组Sirt1、FoxO1、FoxO3a蛋白含量、mR-NA表达与模型组比均上升(P<0.05),中药组上升幅度具有药物浓度依赖性,西药组与中药高剂量组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论具有益气养阴、活血通络功效的中药双参活血颗粒可以影响Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路而减轻大鼠急性心肌梗死的损伤。

槲皮素调控AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路抑制C2C12细胞凋亡

目的:基于AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路探讨槲皮素对C2C12细胞增殖、成肌分化和凋亡的影响。方法:体外培养C2C12细胞进行成肌诱导,分别采用CCK8法(Cell Counting Kit-8)、ATP染色法及TUNEL法检测槲皮素对C2C12细胞增殖活力、成肌能力和凋亡的影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)分别检测MyoD1和Myogenin基因和蛋白表达,筛选合适浓度。再采用合适浓度的槲皮素或AKT1通路抑制剂(LY294002)干预成肌诱导后的C2C12细胞,ATP法和TUNEL法分别检测C2C12细胞成肌能力和凋亡水平,Western blot检测p-AKT1、p-AMPK和p-Foxo3a蛋白表达水平。结果:①在一定范围内,槲皮素呈浓度依赖性促进C2C12增殖,12.5μmol/L的槲皮素显著促进C2C12细胞成肌分化,能显著提高成肌标志物MyoD1和Myogenin基因和蛋白表达,因此本研究选择12.5μmol/L的槲皮素用于后续研究。②10μmol/L LY294002显著抑制C2C12细胞成肌分化,促进细胞凋亡,抑制p-AKT1和p-AMPK蛋白表达,促进p-Foxo3a蛋白表达;12.5μmol/L槲皮素联合10μmol/L LY294002显著促进C2C12细胞成肌分化,抑制细胞凋亡,促进p-AKT1和p-AMPK蛋白表达,抑制p-Foxo3a蛋白表达。结论:槲皮素通过调控AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路的磷酸化促进C2C12细胞增殖和分化,抑制细胞凋亡。

积雪草苷调控SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin通路介导的线粒体自噬保护肾缺血再灌注损伤的机制研究

目的探讨积雪草苷(AC)调控沉默信息调节因子1(SIRT1)-叉头盒转录因子O3(FOXO3)-PTEN诱导性激酶蛋白1(PINK1)-E3泛素连接酶(Parkin)通路介导线粒体自噬对肾缺血再灌注损伤(RIRI)的保护作用及机制。方法采用随机数字表法将50只雄性SD大鼠分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、AC组、AC+SIRT1抑制剂(EX-527)组、EX-527组,每组10只。构建RIRI模型;AC组造模前予以AC混悬液80 mg/(kg·d)连续灌胃4周;AC+EX-527组造模前3 d予以含EX-527(5 mg/kg)的1%DMSO溶液腹腔注射,术中再灌注前20 min腹腔注射1次,余处理同AC组;EX-527组仅予以等量含EX-527的1%DMSO溶液腹腔注射。造模24 h后取材,检测血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平,HE染色观察肾组织病理改变及评分,Western blot检测组织SIRT1、FOXO3、PINK1、Parkin通路蛋白和自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3)A/B-Ⅰ、LC3A/B-Ⅱ表达水平,并计算(LC3A/B-Ⅱ)/(LC3A/B-Ⅰ);紫外分光光度法检测组织ATP含量;JC染色法检测线粒体膜电位变化。结果与Sham组比较,Model组Scr、BUN水平升高,肾组织发生病理损伤,通路及自噬相关蛋白表达量出现不同程度升高,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05);相比Model组,AC组Scr、BUN水平明显降低,肾组织病理损伤减轻,通路及自噬相关蛋白表达水平升高,ATP含量增高,线粒体膜电位升高(P<0.05);与AC组比较,经EX-527干预的AC+EX-527、EX-527组Scr、BUN水平出现不同程度升高,组织病理损伤加重现象,通路及自噬相关蛋白表达量均减少,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05),EX-527组程度较为明显。结论AC通过上调SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin信号通路蛋白表达,促进线粒体自噬来改善肾组织细胞线粒体功能,抑制细胞凋亡,对RIRI起到保护作用。

卡格列净通过SIRT1-FOXO3α信号通路改善小鼠肾小球系膜细胞自噬功能

目的:探讨高糖条件下卡格列净对小鼠肾小球系膜细胞系SV40 Mes13自噬功能的影响及可能机制。方法:将SV40 Mes13细胞分别置于以下3组条件中:正常浓度葡萄糖(NG, 5.6 mmol/L)、高浓度葡萄糖(HG,30 mmol/L)和高浓度葡萄糖加卡格列净(100 nmol/L),干预时间为48 h。采用Western blot法检测观察沉默信息调节蛋白1(SIRT1)、叉头框蛋白O3α(FOXO3α)、p62、LC3B、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原α1(COL1A1)和Ⅲ型胶原α1(COL3A1)的表达水平,采用RT-qPCR检测FOXO3α和BNIP3及纤维化指标的表达水平。用携带SIRT1 shRNA的慢病毒转染细胞,构建SIRT1敲减的SV40 Mes13细胞株,置于上述3组条件下干预48 h,采用Western blot和RT-qPCR法再次检测上述指标的表达情况,并通过自噬双标腺病毒(mRFP-GFP-LC3)标记观察细胞内自噬流的变化。结果:(1)Western blot结果显示,卡格列净可以改善SV40 Mes13细胞自噬功能,且该作用依赖于SIRT1:HG干预后,与NG组相比,SV40 Mes13细胞LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ水平降低,而p62蛋白水平升高(P<0.05);与HG组相比,HG与卡格列净共干预后,LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ水平上升,p62水平降低(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净对LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ的上调作用和对p62蛋白水平的下调作用消失(P>0.05)。(2)卡格列净上调SIRT1-FOXO3α通路:空载病毒对照组中,与NG组相比,HG干预后,SV40 Mes13细胞SIRT1蛋白水平、FOXO3α蛋白水平及核转位和BNIP3 mRNA水平降低(P<0.05);HG与卡格列净共干预后,与HG组相比,SIRT1、核内FOXO3α和BNIP3水平上升(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净上述作用消失(P>0.05)。(3)卡格列净改善SV40 Mes13细胞纤维化:HG干预后,与NG组相比,SV40 Mes13细胞α-SMA、COL1A1和COL3A1水平上升(P<0.05);HG和卡格列净共干预后,与HG组相比,上述纤维化指标水平下降(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净上述作用消失(P>0.05)。结论:在小鼠肾小球系膜细胞SV40 Mes13中:(1)卡格列净通过上调SIRT1-FOXO3α信号通路,改善高糖环境下小鼠SV40Mes13细胞自噬功能;(2)上调SIRT1-FOXO3α信号通路从而改善自噬可能是卡格列净改善高糖状态下小鼠SV40Mes13细胞纤维化的机制之一。

SIRT3-FoxO1通路在H9c2心肌细胞缺血损伤中的作用

目的心肌缺血时细胞内自噬与凋亡都会发生复杂的变化。文中旨在探究SIRT3-FoxO1通路对H9c2心肌细胞缺血损伤的影响。方法以H9c2大鼠心肌细胞为研究对象,用慢病毒构建过表达SIRT3稳定细胞株,用SIRT3选择性抑制剂3-TYP处理过表达SIRT3细胞,建立细胞缺血缺氧实验模型。实验分为4组:对照组(正常H9c2细胞长满后换高糖DMEM培养基,并放入正常培养箱中培养)、缺血缺氧组(正常H9c2细胞长满后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)、过表达SIRT3+缺血缺氧组(过表达SIRT3细胞长满后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)、过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组(过表达SIRT3细胞用3-TYP预处理后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)。使用流式荧光细胞术检测细胞凋亡情况,全自动生化仪检测乳酸脱氢酶(LDH)释放情况,Western blot法检测SIRT3、乙酰化FoxO1、自噬相关蛋白LC3B、Beclin1、凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2的表达情况。结果过表达SIRT3+缺血缺氧组LDH释放量[(58.67±5.13)U/L]、对照组LDH释放量[(28.33±8.50)U/L]较缺血缺氧组[(118.00±19.70)U/L]明显降低(P<0.05),过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组LDH释放量[(95.33±13.05)U/L]较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显升高(P<0.01)。过表达SIRT3+缺血缺氧组、对照组细胞凋亡Bax蛋白表达较缺血缺氧组明显降低(P<0.01),过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显升高(P<0.01)。过表达SIRT3+缺血缺氧组、对照组SIRT3、Bcl-2蛋白表达较缺血缺氧组明显增加(P<0.05),乙酰化FoxO1蛋白表达明显减少(P<0.05)。过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组乙酰化FoxO1蛋白表达较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显增加(P<0.05),LC3B、Beclin1蛋白表达较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显减少(P<0.05)。过表达SIRT3+缺血缺氧组LC3B蛋白、Beclin1蛋白表达较缺血缺氧组明显增加(P<0.05)。结论SIRT3的激活对H9c2细胞缺血损伤具有保护作用,并通过SIRT3-FoxO1信号通路来介导。

阿立哌唑抑制Sirt1/FoxO3信号转导通路改善MK-801诱导精神分裂症小鼠的机制研究

目的分析地佐环平(MK-801)诱导的精神分裂症小鼠发病的Sirt1/Fox O3信号转导通路机制及阿立哌唑的改善作用。方法清洁级昆明小鼠36只随机分为对照组、精神分裂症组、烟酰胺组(Nicotinamide组)和阿立哌唑组,每组9只。腹腔注射N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDA受体)拮抗剂MK-801(0. 25 mg/kg)建立谷氨酸低下精神分裂症模型。对照组和精神分裂症小鼠给予0. 9%氯化钠溶液灌胃治疗,Nicotinamide组(20 mg/kg,口服)和阿立哌唑组(50 mg/kg,口服)小鼠给予对应剂量的药物治疗。分析4组小鼠的自发活动情况,免疫印迹法和免疫荧光法检测小鼠海马组织中沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)和叉形头转录因子的O亚型(Forkhead box O3,Fox O3)蛋白的表达水平。结果精神分裂症组小鼠活动总距离和中心区活动距离较对照组、Nicotinamide组、阿立哌唑组显著增加(P <0. 01),Sirt蛋白和Fox O3蛋白表达对照组、Nicotinamide组、阿立哌唑组明显增强(P <0. 01),而Nicotinamide组和阿立哌唑组小鼠的上述异常部分恢复,且与精神分裂症组相比差异有统计学意义(P <0. 01)。结论阿立哌唑可能通过抑制激活的Sirt1/Fox O3信号转导通路改善MK-801诱导的精神分裂症小鼠异常。

三七总皂苷调控SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

目的探讨三七总皂苷(PNS)通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的作用。方法首先将PASMCs随机分为正常(Control)组和三七总皂苷(PNS)组、野百合碱(MCT)组和野百合碱+三七总皂苷(MCT+PNS)组,CCK8检测PNS对正常细胞的安全浓度,进一步检测PNS抑制增殖的最适浓度;为研究作用机制将PASMCs分为Control组、溶剂(DMSO组)组、MCT组、MCT+PNS组、MCT+PNS+SIRT1抑制剂(MCT+PNS+EX-527)组。造模结束,Edu检测细胞增殖;免疫荧光检测SIRT1、FOXO3a表达;qPCR检测细胞SIRT1、FOXO3a、p27、PCNA的表达。结果CCK8显示:0~400 mg·L^(-1)的PNS对正常细胞无毒(P>0.05),100 mg·L^(-1)的PNS可显著抑制MCT诱导的细胞增殖(P<0.01);Edu显示:MCT组较Control组增殖增多;MCT+PNS组较MCT组增殖减少;MCT+PNS+EX-527组较MCT+PNS组增殖增多。免疫荧光和qPCR显示:MCT组较Control组,SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高;较MCT组,MCT+PNS组SIRT1、FOXO3a、p27表达增多,PCNA表达降低;较MCT+PNS组,MCT+PNS+EX-527组SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高。结论PNS可通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠PASMCs增殖。

miR-23a-3p通过调控SIRT1/FOXO1通路影响NAFLD小鼠肝脏脂质代谢的研究

目的:探究微小RNA-23a-3p(miR-23a-3p)对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠肝脏脂质代谢的影响及沉默信息调节因子1(SIRT1)/叉头框蛋白O1(FOXO1)通路在其中的作用。方法:qPCR检测miR-23a-3p在脂肪肝细胞模型及NAFLD小鼠模型中的表达情况。高脂饮食(HFD)诱导miR-23a-3p基因敲除(miR-23a KO)小鼠,设置野生型(WT)C57BL/6小鼠正常饮食(ND)组和HFD组及miR-23a KO小鼠ND组和HFD组,每组10只,HFD组小鼠均接受HFD 12周。对各组小鼠体重和肝脏指数进行统计;HE染色观察肝组织病理损伤变化;油红O染色检测肝脏组织脂质蓄积程度;生化分析检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、丙氨酸转氨酶(AST)、天冬氨酸转氨酶(ALT)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平;qPCR检测肝脏脂代谢相关基因Srebp1、Fas、Pparγ、Pparα、Acc1和Cpt1的mRNA水平;双萤光素酶报告基因实验分析miR-23a-3p和SIRT1基因的靶向关系;Western blot检测AMP活化蛋白激酶(AMPK)、SIRT1、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)及FOXO1蛋白的表达。结果:与对照组比较,脂肪肝细胞模型、动物模型及db/db小鼠肝组织中miR-23a-3p表达显著升高。与HFD(WT)组比较,HFD(miR-23a KO)组体重和肝脏脏器系数显著降低;HE和油红O染色结果显示,HFD(miR-23a KO)组肝脏脂肪蓄积减轻;血清TC、TG、AST和LDL-C水平显著降低(P<0.05),HDL-C水平显著升高(P<0.05);脂代谢相关基因Srebp1、Fas、Pparγ和Acc1的mRNA水平显著降低(P<0.05),Cpt1的mRNA水平显著升高(P<0.05)。双萤光素酶报告基因实验证明miR-23a-3p可以靶定SIRT1基因。Western blot结果显示,与HFD(WT)组比较,HFD(miR-23aKO)组SIRT1和PPARα表达显著增加(P<0.05),p-AMPK/AMPK比值显著升高(P<0.05),AcFOXO1/FOXO1比值显著降低(P<0.01)。结论:miR-23a-3p的缺失能够减轻HFD诱导的NAFLD小鼠肝脏脂质蓄积,改善肝脏的生理功能。miR-23a-3p的作用可能是通过靶定SIRT1基因而使FOXO1去乙酰化,进而影响肝脏脂质代谢。

SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路在COPD患者Ⅱ型肺泡上皮细胞衰老中的作用研究

目的探讨SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)衰老中的相关作用。方法2017年1月至2018年12月在嘉兴市第一医院入组行手术治疗的非小细胞肺癌且不伴COPD患者(A组)及COPD伴非小细胞肺癌患者(B组)各20例。采用病理学检测肺组织变化,Real-time PCR及Western blot测定SIRT1、p53及FoxO3a的mRNA和蛋白水平、免疫组织化学法检测肺泡的表面活性蛋白A(SPA)以及SPC蛋白表达水平,采用染色法测定衰老相关的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的活性以及比色法测定SIRT1去乙酰化酶活性。结果B组患者的肺组织中可见肺气肿的征象,而且平均的肺泡面积(MAA)和肺泡平均的内衬间隔(MLI)显著高于A组(P<0.05);B组患者的肺组织中SIRI1及FoxO3a的mRNA及蛋白表达及SPA、SPC蛋白表达明显低于A组(P<0.05),而p53的mRNA及蛋白表达高于A组(P<0.05);与A组比较,B组患者肺组织中的SA-β-gal阳性的细胞显著增加,且SIRT1去乙酰化酶活性明显降低(P<0.05)。结论SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路调控COPD患者的Ⅱ型肺泡上皮细胞的衰老,可能为COPD的治疗带来新的希望。

阻断PI3K/AKT通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化

【目的】在骨骼肌生长或损伤刺激下,骨骼肌卫星细胞被激活、增殖分化形成肌管,促进骨骼肌的生长发育或修复组织创伤。FoxO1负调控骨骼肌的生成,但在骨骼肌卫星细胞分化过程中的作用未见报道。因此,笔者探索FoxO1对猪骨骼肌卫星细胞分化的影响,希望为深入研究FoxO1调控骨骼肌生长发育的作用机理奠定基础。【方法】以1—3日龄健康大白猪为材料,采用单根肌纤维法分离培养猪骨骼肌卫星细胞,接种第2天、第4天和第6天在倒置显微镜下观察细胞形态并拍照。在细胞分化第8天,用免疫荧光染色方法染肌管,DAPI染核,并在荧光倒置显微镜下观察拍照。待细胞汇合至70%—80%时,将培养基换成含50 nmol·L-1渥曼青霉素(wortmannin,WM)的分化培养基,分别于细胞分化第0天、第4天和第8天收集细胞,提取总RNA和总蛋白,采用real-time qPCR和Western blotting方法检测WM对FoxO1以及骨骼肌卫星细胞分化标志基因表达的影响。【结果】猪骨骼肌卫星细胞在接种第2天开始贴壁,呈梭形。第4天细胞数量增加,部分发生融合。第6天时细胞呈方向性生长。第8天细胞进一步融合形成肌管。WM处理组的FoxO1 mRNA表达水平未发生显著变化(P>0.05),非磷酸化的FoxO1蛋白表达显著高于对照组(P<0.05),而p-FoxO1蛋白表达较对照组显著下降(P<0.05)。WM处理组的细胞在分化第8天,虽然也出现了蜂窝状生长,但是与对照组相比细胞未呈方向性生长并形成肌管。Western blotting结果显示,WM明显抑制猪骨骼肌卫星细胞分化早期标志基因MyoD、中后期标志基因MyoG和末期标志基因MyHC蛋白的表达。【结论】以WM阻断PI3K信号通路能使FoxO1去磷酸化,抑制猪骨骼肌卫星细胞的分化,延迟肌管的形成,并降低成肌分化标志基因MyoD、MyoG和MyHC的表达。总之,阻断PI3K信号通路通过激活FoxO1抑制猪骨骼肌卫星细胞分化。