基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒调控线粒体自噬抑制肝星状细胞活化的机制

目的基于miR-135a/FOXO1/PINK1通路探讨柔肝化纤颗粒通过调控线粒体自噬来抑制肝星状细胞活化与增殖的影响及其机制。方法HSC-T6分为空白组、H_(2)O_(2)组、miR-135a-NC组、miR-135a-mimic组、miR-135a-in-hibitor-NC+H 2 O2组、miR-135a-inhibitor+H_(2)O_(2)组、柔肝化纤颗粒含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清对照组、H_(2)O_(2)+含药血清组、H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-NC组及H_(2)O_(2)+含药血清+miR-135a-mimic组。分别采用Real-time PCR、Western Blot、ELISA及流式细胞术检测miR-135a、FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ、Smad2、p-Smad2、转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)、NF-κB p65、p-NF-κB p65、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、TNF-α表达及线粒体膜电位、活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成。结果给予H_(2)O_(2)及过表达miR-135a可显著上调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);下调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒及抑制miR-135a表达可显著下调HSC-T6 miR-135a、α-SMA、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、p-Smad2、TGF-β1、p-NF-κB p65、TNF-α表达及ROS生成(P<0.01);上调FOXO1、PINK1、Parkin、LC3Ⅱ表达与线粒体膜电位(P<0.01)。给予柔肝化纤颗粒同时过表达miR-135a可抑制柔肝化纤颗粒对HSC-T6的影响(P<0.01)。结论线粒体自噬可抑制HSC-T6活化,其机制与线粒体自噬抑制ROS生成,进而抑制TGF-β1/Smad2通路及炎症反应有关;柔肝化纤颗粒亦可抑制HSC-T6活化,其机制与柔肝化纤颗粒抑制miR-135a表达,活化FOXO1/PINK1通路,从而促进线粒体自噬有关。

葛根芩连汤调控FoxO1/MARCH1通路对小鼠胰岛素抵抗的改善作用

目的探讨葛根芩连汤通过调控肝脏叉头框蛋白O1(FoxO1)/膜相关环状蛋白1(MARCH1)通路对高脂饮食诱导的小鼠胰岛素抵抗的影响。方法小鼠给予高脂饲料喂养12周建立胰岛素抵抗模型,将30只造模成功小鼠随机分为模型组、葛根芩连汤组(15 g/kg)、吡格列酮(阳性药)组(20 mg/kg),每组10只,另取10只正常小鼠给予普通饲料喂养为正常组,连续给予相应药物灌胃8周,记录各组小鼠体质量。全自动生化分析仪检测检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,ELISA法检测空腹血清胰岛素(FINS)水平并计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),检测腹腔内葡萄糖耐量(IPGTT)并计算葡萄糖曲线下面积(AUC),HE染色观察肝组织病理学改变,RT-qPCR法检测肝组织FoxO1、MARCH1、INSR、IRS1 mRNA表达,Western blot法检测肝组织FoxO1、Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达。结果与正常组比较,模型组小鼠体质量、FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均升高(P<0.01),肝组织细胞结构紊乱,边界轮廓不清,排列散乱,细胞肿大且大小不一,肝细胞内可见大量脂质空泡,少量肝细胞出现点状坏死,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达升高(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达降低(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1、INSRα蛋白表达升高(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,葛根芩连汤组小鼠FINS、TG、TC、LDL-C、HOMA-IR、AUC均降低(P<0.01),肝组织细胞形态趋于正常,脂质空泡数目明显减少,肝组织FoxO1、MARCH1 mRNA表达降低(P<0.01),INSR、IRS1 mRNA表达升高(P<0.01),肝组织Ac-FoxO1、MARCH1蛋白表达降低(P<0.01),FoxO1、INSRβ、IRS1、p-IRS1蛋白表达均升高(P<0.01),而INSRα蛋白表达无明显变化(P>0.05)。结论葛根芩连汤可以减轻肝脏脂肪变性,改善胰岛素抵抗,其机制可能与抑制FoxO1/MARCH1通路,增加胰岛素受体及胰岛素受体底物的表达有关。

紫铆因通过激活SIRT1介导FOXO1/NF-κB信号通路改善坐骨神经损伤

目的探讨紫铆因诱导SIRT1激活对大鼠坐骨神经损伤的影响及其可能的机制。方法将30只大鼠随机分为假手术组、坐骨神经损伤组和紫铆因组,每组10只。分别于建立大鼠坐骨神经损伤模型手术当天、术后第7天和第14天检测各组大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数;术后第14天取材,通过HE染色观察各组大鼠坐骨神经病理学改变,通过TUNEL实验检测各组大鼠坐骨神经细胞凋亡水平,通过Western blotting检测各组大鼠坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43、SIRT1、FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平。结果与坐骨神经损伤组大鼠相比,紫铆因组坐骨神经损伤大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数增加,坐骨神经病理损伤改善,坐骨神经细胞凋亡水平降低,坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43和SIRT1蛋白表达水平增高,FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平降低。结论紫铆因可通过上调坐骨神经损伤大鼠SIRT1表达抑制FOXO1/NF-κB信号通路激活,继而改善大鼠坐骨神经病理损伤。

KDM6B及FOXO1在浆液性卵巢癌组织中的表达及临床意义

目的:探讨赖氨酸特异性去甲基化酶(lysine [K]-specific demethylase 6B,KDM6B)和叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FOXO1)在浆液性卵巢癌(serous ovarian cancer,SOC)中的表达水平及其与患者临床病理特征和预后的关系。方法:纳入我院妇科2018年04月至2023年04月收治入院接受手术治疗并经过病理证实的367例SOC患者和150例卵巢良性肿瘤患者。采用免疫组织化学法检测KDM6B、FOXO1蛋白在SOC组织中的表达水平,并分析二者表达水平与临床病理特征的关系。应用Pearson相关系数分析SOC组织中KDM6B与FOXO1蛋白表达的相关性。利用Kaplan-Meier法和Log-rank检验对不同KDM6B、FOXO1蛋白表达水平的SOC患者预后的差异进行比较。结果:KDM6B与FOXO1蛋白SOC组织中高表达率分别为48.77%和53.13%,显著高于正常卵巢组织的21.33%和32.00%(P均<0.05)。不同KDM6B蛋白表达水平的SOC患者在年龄、肿瘤分化程度、有无淋巴结转移、FIGO分期的差异具有统计学意义(P<0.05),FOXO1蛋白表达水平与患者肿瘤分化程度、有无淋巴结转移、FIGO分期有关(P<0.05)。SOC组织KDM6B与FOXO1蛋白表达呈正相关(r=0.668,P<0.05)。KDM6B、FOXO1蛋白高表达者的总生存率和无进展生存率均显著低于低表达者(P<0.05)。结论:KDM6B、FOXO1蛋白在SOC组织中高表达,二者表达水平呈正相关,且KDM6B、FOXO1蛋白高表达者预后较低表达者更差,提示二者均可能在SOC发生发展中发挥促癌作用,且可作为影响SOC患者预后的关键因素,可能是潜在的SOC早期诊断和预后评估标志物。

健脾化痰方通过调控FOXO1/PDK4信号通路干预PCOS-IR大鼠脂代谢的作用机制研究

目的 探讨健脾化痰方对多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗(PCOS-IR)大鼠脂代谢及叉头盒转录因子-1(FOXO1)/丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)信号通路的影响。方法 40只雌性SD大鼠随机分为空白对照组10只和造模组30只。采用高脂饮食(8周)联合来曲唑(第4~8周加入)建立PCOS-IR大鼠模型。完成造模后,将造模组大鼠随机分为模型对照组、健脾化痰方组、二甲双胍组,药物干预4周。观察各组一般情况,测定中医证候评分,计算体重变化;采用苏木素-伊红(HE)染色观察卵巢组织病理学改变;血液生化仪测定空腹血糖(FBG)和血脂四项;酶联免疫吸附(ELISA)法测定性激素如卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、睾酮(T)、雌激素(E_2)、胰岛素(FINS)水平;蛋白免疫印迹(Western Blot)法及实时荧光定量PCR法测定卵巢FOXO1、PDK4表达的变化。结果 与空白对照组相比,模型对照组出现脾虚痰湿症状,体重明显增加,血清LH、T、LH/FSH升高,E2、FSH降低,卵巢多囊性改变明显,糖脂代谢调控失常(P<0.01)。与模型对照组相比,健脾化痰方组与二甲双胍组大鼠体重增速放缓,卵泡发育情况见好,血清LH、T、LH/FSH、FBG、FINS、HOMA-IR、TC、TG、LDL-C降低,E2、FSH升高,卵巢FOXO1、PDK4 mRNA及蛋白表达下调(P<0.05,P<0.01);可升高血清HDL-C含量,但是组间差别无统计学意义(P>0.05)。结论 健脾化痰方能有效调节性激素分泌,改善PCOS-IR大鼠卵巢生殖功能,调节糖脂代谢,其机制可能是通过抑制FOXO1/PDK4通路发挥作用。

FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡和分化的调控

【目的】骨骼肌是动物机体的重要组成成分,其生长发育直接影响畜禽肉产量,叉头转录因子O1(forkhead box protein O1,FoxO1)作为重要的转录调控因子,其与骨骼肌生长发育密切相关。探究过表达FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡与分化的作用,为肉牛遗传改良提供基础材料。【方法】采集牛的多个组织样品,提取其RNA并反转录,利用实时荧光定量PCR(qPCR)构建FoxO1组织表达谱。利用酶消化法分离得到牛骨骼肌细胞,通过观察其分化后肌管的形成以及qPCR检测其分化标志基因的表达情况来检验所分离细胞的分化性能。利用免疫荧光技术对牛骨骼肌细胞进行FoxO1亚细胞定位。设计并包装牛FoxO1过表达腺病毒,以提高牛骨骼肌细胞内FoxO1的表达。利用EdU染色检测过表达FoxO1对细胞相对增殖率的影响。利用流式细胞术检测过表达FoxO1对细胞周期分布的影响。利用qPCR检测过表达FoxO1对牛骨骼肌细胞增殖、凋亡和分化相关基因表达水平的影响。【结果】组织表达谱结果显示FoxO1在多个组织中均有表达,其在成年牛的背脂中表达量最高,在背最长肌组织中表达量最低,且FoxO1在犊牛背最长肌组织中的表达量要极显著高于成年牛的(P<0.01)。亚细胞定位结果显示FoxO1在牛骨骼肌细胞的细胞核和细胞质内均有表达,其细胞核内荧光强度高于细胞质。成功构建FoxO1过表达载体,并完成FoxO1重组过表达腺病毒的包装与扩繁,在感染牛骨骼肌细胞后,能显著提高FoxO1表达水平(P<0.01)。EdU检测显示过表达FoxO1会显著降低细胞增殖率(P<0.01),流式细胞周期检测显示过表达FoxO1会显著增加G1期细胞数并减少S期和G2期细胞数,抑制细胞G1/S期的转化,并减少G2期细胞的形成。利用qPCR进一步检测发现,增殖相关基因PCNA、CDK1、CDK2、CCNA2、CCNB1、CCND1和CCNE2均极显著下调(P<0.01),促凋亡相关基因BAD和BAX显著上调以及抑凋亡基因BCL2显著下调(P<0.05)。过表达FoxO1导致牛骨骼肌细胞肌管形成量减少,qPCR检测结果发现,骨骼肌分化相关基因MYOD、MYOG、MYF5、MYF6和MYHC的表达量显著下调(P<0.05)。【结论】FoxO1在牛的不同组织中均有表达,是一个广泛存在的转录调控因子,并且在背最长肌组织生长发育不同阶段存在表达差异,起到阶段调控作用。FoxO1在细胞核和细胞质中均发挥重要的转录调控作用,特别是在细胞核内。过表达FoxO1可能通过抑制细胞增殖相关基因和肌细胞分化相关基因的表达,从而抑制牛骨骼肌细胞的增殖与分化,并且可能通过上调促凋亡基因的表达和下调抑凋亡基因的表达来促使牛骨骼肌细胞凋亡的发生。

虎杖苷调节Sirt1-FoxO1信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的 基于沉默信息调节因子1(silence information regulator1,Sirt1)-叉头状转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FoxO1)信号通路研究虎杖苷(polydatin,PD)抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡的作用机制。方法 以心肌细胞H9c2为研究对象,使用不同浓度PD处理筛选PD浓度。将细胞分为模型组、PD低、中、高剂量组(PD-L、M、H,20、40、80μmol/L)、空白对照(control)组、Sirt1抑制剂[PD-H+sirtinol (10μmol/L)]组。细胞计数试剂盒(cell counting Kit-8,CCK8)法检测细胞活性;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)法检测细胞内乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)水平;二氯荧光素双醋酸盐(dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;流式细胞术检测细胞焦亡情况;实时荧光定量PCR检测细胞中Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3) mRNA、消皮素D(gasdermin D,GSDMD) mRNA表达水平;Western blot检测蛋白表达。结果 与control组比较,模型组细胞活性下降(P<0.01),经过PD不同浓度处理后,细胞活性逐渐上升(P<0.01);与control组比较,模型组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬氨酸酶(cleaved-caspase-1,c-caspase-1)、GSDMD、GSDMDN表达均上升,Sirt1-Foxo1信号通路蛋白表达下降(P<0.01);与模型组比较,PD各组及PD-H+sirtinol组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、c-caspase-1、GSDMD、GSDMD-N表达均下降,Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达上升(P<0.05)。sirtinol可以逆转PD对于高糖诱导的心肌细胞焦亡的保护作用。结论 PD可以通过上调Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达,改善细胞炎症损伤,抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡。

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。

荜茇酰胺通过miR-132-3p调控FOXO1改善脓毒症肾损伤机制研究

目的探究荜茇酰胺(PPL)对脓毒症肾损伤的作用及其可能机制。方法24只雄性C57BL/6小鼠随机数字表法分为四组:Sham组、盲肠结扎穿刺(CLP)组、CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组,每组6只。使用CLP法构建脓毒症小鼠模型,CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组小鼠分别按5、10 mg/kg剂量灌胃PPL溶液,CLP组和Sham组小鼠灌胃等量生理盐水。随后使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠外周血肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、单核细胞趋化因子1(MCP-1)表达情况以评估模型构建,苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肾组织形态。使用脂多糖(LPS)刺激人近端肾小管上皮细胞(HK-2)构建体外脓毒症细胞模型,随后使用CCK-8和流式细胞术分别检测细胞活性和凋亡水平,qRT-PCR检测miR-132-3p表达量,蛋白免疫印迹法检测叉头框蛋白O1(FOXO1)蛋白的表达情况。使用双荧光素酶实验检测miR-132-3p与FOXO1靶向结合关系。结果小鼠体内实验中,与Sham组比较,CLP组小鼠TNF-α[(13.26±2.15)ng/mL比(2.61±0.33)ng/mL,P<0.01]、IL-6[(6.56±0.84)ng/mL比(1.20±0.13)ng/mL,P<0.01]、MCP-1[(55.35±5.13)ng/mL比(20.85±2.09)ng/mL,P<0.01]表达上升,病理显示肾损伤显著,miR-132-3p表达显著上升[(2.84±0.24)比(1.00±0.03),P<0.01],FOXO1蛋白表达下降;与CLP组比较,CLP+PPL-L组和CLP+PPL-H组小鼠TNF-α[(9.55±0.57)ng/mL、(6.69±1.13)ng/mL比(13.26±2.15)ng/mL,P<0.01]、IL-6[(4.79±0.35)ng/mL、(3.24±0.35)ng/mL比(6.56±0.84)ng/mL,P<0.01]、MCP-1[(44.68±3.80)ng/mL、(29.79±4.10)ng/mL比(55.35±5.13)ng/mL,P<0.01]表达下降,病理显示肾损伤有所缓解,miR-132-3p表达显著下降[(2.36±0.28)、(1.44±0.18)比(2.84±0.24),P<0.05或P<0.01],FOXO1蛋白表达上升。在体外细胞模型中,PPL能显著提高LPS刺激下肾小管细胞活性[(67.11±3.48)%、(88.53±4.42)%比(50.23±4.44)%,P<0.05或P<0.01],抑制凋亡水平,并且过表达miR-132-3p会抑制PPL对LPS刺激下细胞的影响。同时,在体外细胞中证实了miR-132-3p对FOXO1的靶向调控作用。结论PPL可能通过miR-132-3p调控FOXO1的表达从而缓解脓毒症肾损伤。

叉头转录因子FoxO1的生物遗传信息学分析

叉头转录因子FoxO1是一种重要的调控因子,其广泛参与机体的各项生命活动,对其生物信息学的分析,可以更清楚和直观的了解FoxO1基因的结构和功能,为后期发育、分化、代谢和进化等作用机制的深入研究提供重要的理论基础。本试验运用生物信息学手段对牛FoxO1基因的结构和功能进行预测分析,结果表明FoxO1蛋白为不稳定的亲水性酸性蛋白质,主要定位在细胞核,含有七个半胱氨酸残基,其中六个半胱氨酸形成三个二硫键,3个氨基酸具有59个潜在磷酸化位点,作为非分泌型蛋白,无信号肽和跨膜区域,其二级结构中,无规则卷曲所占比例高达75.42%,且在第165-259位氨基酸之间,其叉头域有95个保守的氨基酸残基。

甲状腺功能亢进激活心肌细胞β-catenin/FoxO1诱导大鼠心室重构的作用

【目的】探究甲亢激活心肌细胞β-catenin/FoxO1诱导大鼠心室重构的作用和机制。【方法】通过甲状腺激素(T40.1 mg/kg/day;腹腔注射)连续给药30 d构建甲亢诱导心室重构大鼠体内模型。利用β-catenin抑制剂MSAB(14 mg/kg)同时给药30 d,通过Western-blot检测心肌肥厚主要标志物ANP以及β-catenin、FoxO1等蛋白的表达情况;免疫荧光检测β-catenin、FoxO1的核内外表达及分布情况。利用原代培养的乳鼠心肌细胞,使用甲状腺激素(T320 nmol/L)处理心肌细胞24 h构建体外甲亢诱导心肌细胞肥厚模型,利用β-cateninsiRNA(30 nmol/L)转染心肌细胞敲低β-catenin,Western-blot和免疫荧光检测抑制β-catenin对甲亢诱导乳鼠心肌细胞肥厚的影响。【结果】Wnt/β-catenin通路激活后β-catenin入核增多并于细胞核内的转录因子结合发挥转录调控作用。β-catenin在甲亢诱导的大鼠心室重构模型心肌细胞核内表达显著增加,而其经典下游转录因子TCF7l2表达无显著差异。我们的结果显示,MSAB抑制β-catenin明显改善甲亢诱导的大鼠心室重构。进一步研究表明甲亢诱导大鼠心肌肥厚过程中心肌细胞β-catenin/FoxO1表达明显增强,抑制心肌细胞β-catenin/FoxO1改善甲亢诱导大鼠心肌肥厚。【结论】甲亢性心肌肥厚心肌细胞β-catenin/FoxO1活化,抑制β-catenin/FoxO1改善甲状腺激素诱导的心肌细胞肥大。

基于PI3K/Akt/FoxO1通路探讨大黄酸对2型糖尿病大鼠肾损伤的作用

目的 通过PI3K/Akt/FoxO1信号传导通路探讨大黄酸对链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠肾脏损伤的作用。方法 通过高脂饮食+小剂量STZ(35 mg/kg)造模,将2型糖尿病大鼠随机分为大黄酸低、高(75、150 mg/kg)剂量组,二甲双胍组(300 mg/kg),模型组,另设正常对照组。连续给药12周后,检测各组大鼠的血糖、体质量、肾脏指数、MDA水平、SOD和GSH-Px活性,HE染色观察各组大鼠肾组织病理形态学改变,Masson三色染色观察胶原表达,免疫组化法与Western blot法检测大鼠肾脏PI3K、Akt与FoxO1蛋白表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠体质量、SOD和GSH-Px活性、FoxO1蛋白表达降低(P<0.05),血糖、肾脏指数、肾组织MDA水平和PI3K、Akt蛋白表达升高(P<0.05),肾脏有明显病变损伤;与模型组比较,大黄酸各剂量组体质量、SOD和GSH-Px活性、FoxO1蛋白表达升高(P<0.05),血糖、肾脏指数、肾组织MDA水平和PI3K、Akt蛋白表达降低(P<0.05),肾脏病理损伤得到改善。结论 大黄酸对2型糖尿病大鼠肾脏有保护作用,其机制可能与减轻肾脏氧化应激及调节肾脏PI3K/Akt/FoxO1信号转导通路有关。

上调的miR-132通过抑制FoxO1降低七氟醚对老龄大鼠认知功能损害作用

目的探究miR-132对七氟醚(Sev)诱发的术后认知功能障碍(POCD)的影响与机制。方法取60只大鼠,随机分为对照(Con)组,七氟醚(Sev)组,七氟醚+miR-132(Sev+miR-132)组,七氟醚+miR-132+OE-NC(Sev+miR-132+OE-NC)组,七氟醚+miR-132+OE-Fox01(Sev+miR-132+OEFoxO1)组,每组12只。采用七氟醚麻醉4h行脾脏切除术构建POCD模型,造模前1d,取Sev+miR-132组大鼠侧脑室注射miR-132 mimic,Sev+miR-132+OE-NC组与Sev+miR-132+OE-FoxO1组大鼠分别额外注射OE-NC mimic与OE-FoxO1 mimic。次日,取各组大鼠开展水迷宫实验,共6d。完成后处死大鼠,取脑组织用于苏木精-伊红染色,TUNEL染色,荧光定量PCR与Western blot检测。结果与Sev组相比,Sev+miR-132组大鼠逃避潜伏期与首次到达平台时间减少,穿越平台次数与第Ⅲ象限停留时间增加。脑组织中,Sev+miR-132组Caspase-3,Bax mRNA含量减少,Bcl-2 mRNA含量增加,PI3K/Akt信号通路蛋白表达增加,FoxO1蛋白表达减少。此外,苏木精-伊红染色显示海马CA1区神经元状态恢复,TUNEL染色阳性细胞数减少。与此同时,与Sev+miR-132+OE-NC组相比,Sev+miR-132+OE-FoxO1组大鼠逃避潜伏期与首次到达平台时间增加,穿越平台次数与第Ⅲ象限停留时间减少,脑组织中Caspase-3,Bax mRNA含量增加,Bcl-2 mRNA含量减少。结论miR-132通过抑制FoxO1蛋白表达减轻神经元凋亡,从而改善七氟醚诱发的老龄大鼠术后认知功能障碍。

甲基化酶WTAP通过调控FOXO1的表达参与肾缺血再灌注损伤

目的探讨m^(6)A甲基化酶WTAP在小鼠肾缺血再灌注(I/R)损伤中的表达情况及对肾小管上皮细胞生物学行为的影响,阐明其可能的作用机制。方法C57BL/6小鼠随机分为假手术组(sham组)、I/R组,8只/组,建立急性缺血肾损伤模型;全自动生化分析仪检测血中尿素氮(BUN)及肌酐(Scr)水平评估肾功能;HE染色检测肾组织病理和形态改变;IHC检测肾组织中WTAP和FOXO1蛋白的表达;人肾小管上皮细胞(HK-2)分为Control、H/R、si-NC、si-WTAP、si-NC+H/R、si-WTAP+H/R组;Westernblot检测蛋白表达;qRT-PCR检测mRNA水平;CCK8检测细胞活性;TUNEL染色法检测细胞凋亡;试剂盒分别检测LDH的释放水平和Caspase-3活性;SRAMP(http://www.cuilab.cn/sramp/)网站预测FOXO1的m^(6)A修饰位点;RIP实验检测WTAP与FOXO1 mRNA的相互作用;MeRIP-qPCR检测m^(6)A修饰FOXO1的水平。结果与sham组相比,I/R组Scr、BUN水平显著升高(P<0.001),WTAPmRNA和蛋白水平都显著升高(P<0.001)。与正常HK-2细胞相比,H/R组细胞活性显著下降(P<0.01),LDH的释放水平显著升高(P<0.001),WTAP的mRNA和蛋白水平都显著升高(P<0.001)。抑制WTAP表达,上述细胞损伤减弱,FOXO1的mRNA和蛋白水平都显著下降(P<0.01)。WTAP与FOXO1 mRNA结合,抑制WTAP表达能够显著降低FOXO1 m^(6)A水平(P<0.001)。结论WTAP在体内外肾缺血再灌注损伤模型中表达均上调;体外抑制WTAP能够抵抗H/R诱导的凋亡损伤,这可能与其介导的FOXO1m^(6)A调控有关。

CD38抑制剂通过Sirt3/FoxO1途径抑制心肌缺血/再灌注损伤的研究

目的探讨CD38抑制剂减轻心肌缺血/再灌注损伤的作用及机制研究。方法雄性SD大鼠20只给予适应性喂养7 d后,随机分为四组,分别为假手术(A)组、心肌缺血/再灌注(B)组、心肌缺血/再灌注+CD38抑制剂(C)组和心肌缺血/再灌注+CD38抑制剂+Sirt3抑制剂(3-TYP)(D)组。B、C、D组建立心肌缺血/再灌注模型。C组和D组用木犀草素(特异性CD38抑制剂)[100 mg/(kg·d)]连续灌胃2周,D组造模前30 min尾静脉注射3-TYP。记录心电图,检测血清肌钙蛋白T水平、ROS水平,测定心肌病变,检测心肌组织中Sirt3、FoxO1、Bax、Bcl-2蛋白表达水平。结果与A组相比,B组心电图ST段明显抬高;与B组相比,C组ST段回落;与C组相比,D组ST段抬高。与A组相比,B组肌钙蛋白T、ROS水平显著增高(P<0.01);与B组相比,C组肌钙蛋白T、ROS水平则显著降低(P<0.01);与C组相比,D组肌钙蛋白T、ROS水平明显增高(P<0.01和P<0.05)。HE染色显示A组心肌排列整齐,无明显炎症浸润,B组结构紊乱,可见炎症细胞浸润,C组和D组较B组排列明显整齐。TUNEL染色结果显示,与A组相比,B组TUNEL阳性细胞比例显著增加(P<0.01);与B组相比,C组的TUNEL阳性细胞比例明显降低(P<0.01);与C组相比,D组的TUNEL阳性细胞比例则显著增加(P<0.01)。与A组相比,B组Sirt3蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与B组相比,C组Sirt3蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与C组相比,D组Sirt3蛋白表达水平则明显降低(P<0.05)。与A组相比,B组FoxO1蛋白和Bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与B组相比,C组FoxO1蛋白和Bcl-2蛋白表达水平则显著升高(P<0.01);与C组相比,D组则显著降低(P<0.01和P<0.05)。与A组相比,B组Bax蛋白表达显著升高(P<0.01);与B组相比,C组则显著降低(P<0.01);与C组相比,D组Bax水平则显著升高(P<0.01)。结论CD38抑制剂可能通过Sirt3/FoxO1途径抑制心肌缺血/再灌注引起的心肌损伤。

miR-21靶向PTEN调控AKT/FoxO1信号通路对胃癌细胞凋亡的机制研究

目的:探究miR-21靶向PTEN调控AKT/FoxO1信号通路对胃癌细胞凋亡的影响。方法:将胃癌SGC-7901细胞分为miR-NC inhibitors组(SGC-7901细胞中转染miR-NC inhibitors质粒)、miR-21 inhibitors组(SGC-7901细胞中转染miR-21 inhibitors质粒)、miR-21 inhibitors+sh-PTEN组(SGC-7901细胞中转染miR-21 inhibitors和sh-PTEN质粒);Control组(不转染任何质粒的SGC-7901细胞)。qRT-PCR检测细胞中miR-21 mRNA表达;采用CCK-8、Transwell小室法和流式细胞仪检测细胞增殖、侵袭能力和凋亡率;蛋白质印迹检测细胞中PTEN、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K、FoxO1蛋白表达;双荧光素酶报告检测miR-21和PTEN的靶向关系。结果:人正常胃黏膜上皮细胞GES-1(1.00±0.10)相比,胃癌细胞SGC-7901中miR-21(1.89±0.17)表达明显升高(P<0.05)。Control组相比,miR-21 inhibitors组细胞中miR-21表达(0.83±0.10)、增殖率(45.31±4.92)%、侵袭数目(62.34±5.83)个和p-PI3K/PI3K(0.42±0.05)、p-AKT/AKT(0.51±0.05)比值均明显降低,细胞凋亡率(23.48±3.51)%、PTEN(0.98±0.10)和FoxO1(0.76±0.08)蛋白表达明显升高(P<0.0001)。pcDNA-NC组相比,pcDNA-PTEN组细胞增殖率(48.26±5.01)、侵袭细胞数(65.37±6.02)个和细胞中p-PI3K/PI3K(0.46±0.05)、p-AKT/AKT(0.55±0.06)比值均明显降低,细胞凋亡率(25.61±3.27)%及细胞中PTEN(0.91±0.09)和FoxO1(0.70±0.08)蛋白表达升高(P<0.05)。预测发现PTEN的3'UTR端与miR-21有碱基互补结合点位。miR-NC组相比,转染野生型PTEN(PTEN-WT)时miR-21组(0.32±0.03)荧光素酶活性明显降低(P<0.05)。miR-21 inhibitors组相比,miR-21 inhibitors+sh-PTEN组细胞增殖率(90.25±9.14)%和侵袭细胞数(125.69±10.31)个和细胞中p-PI3K/PI3K(0.80±0.08)、p-AKT/AKT(0.76±0.08)比值明显增加,细胞凋亡率(6.24±1.32)和细胞中PTEN(0.30±0.04)、FoxO1(0.38±0.05)蛋白表达降低(P<0.0001)。结论:敲减miR-21可靶向负调控PTEN表达,调控AKT/FoxO1信号通路,抑制胃癌细胞的增殖和侵袭,促进凋亡。

miR-370-3p通过FOXO1/PI3K/AKT通路抑制缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

目的探讨微小RNA(miRNA/miR)-370-3p在缺氧/复氧(H/R)H9C2心肌细胞凋亡中的调控作用。方法建立H/R H9C2心肌细胞模型。正常培养的H9C2细胞记为对照组,用miR-370-3p模拟物(miR-370-3p mimic)、miR-370-3p模拟物NC(miR-370-3p mimic NC)不同处理方法处理H/R H9C2心肌细胞。实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(quantitative fluorescence of reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测细胞中miR-370-3p的表达水平,蛋白质印迹法(Western Blot)检测细胞中Caspase-3、FOXO1、PI3K、AKT、p-PI3K的表达水平,流式细胞术检测细胞的凋亡。结果与对照组相比,H/R组心肌细胞中miR-370-3p的表达下降,miR-370-3p的模拟转染明显增加了miR-370-3p的表达水平。H/R明显促进了H9C2心肌细胞的凋亡,转染miR-370-3p模拟物可明显减轻H9C2心肌细胞的凋亡。H/R处理后,凋亡蛋白caspase-3的水平升高,FOXO1的表达明显增加,p-AKT和p-PI3K的表达明显减少。转染miR-370-3p后,caspase-3与FOXO1的表达明显减少,p-AKT和p-PI3K的表达明显增高。结论miR-370-3p可能通过调控FOXO1/PI3K/AKT的表达抑制H/R诱导的H9C2心肌细胞的凋亡,为改善心肌I/R损伤提供一个新的治疗目标。

柴胡皂苷D对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗及FoxO1/PGC-1α通路的影响

目的:探讨柴胡皂苷D对2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗及叉头框蛋白O1(FoxO1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)通路的影响。方法:以高脂饮食联合小剂量链脲佐霉素腹腔注射诱导建立2型糖尿病大鼠模型,随机分为模型组、柴胡皂苷D低剂量、中剂量、高剂量(50、100、150 mg/kg)组、二甲双胍(24.2 mg/kg)组,每组12只,另取12只SD大鼠以基础饲料喂养,并腹腔注射等剂量生理盐水,设为对照组。大鼠经药物分组处理后,测定大鼠空腹胰岛素(FINS)水平、空腹血糖(FBG)水平,计算胰岛素抵抗指数(IRI)、胰岛素敏感指数(ISI);行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),计算血糖曲线下面积(AUC);检测大鼠肝糖原及肝脏脂肪合成情况;ELISA检测大鼠血清致炎因子水平;Western blot检测大鼠肝组织FoxO1/PGC-1α通路蛋白表达。结果:与对照组比较,模型组大鼠肝糖原显著减少,脂肪合成显著增多,FINS、FBG、IRI、AUC、血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18水平、肝组织FoxO1/PGC-1α通路p-FoxO1/FoxO1、PGC-1α蛋白表达水平显著升高,ISI水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,柴胡皂苷D各剂量组与二甲双胍组大鼠肝糖原增多,脂肪合成减少,FINS、FBG、IRI、AUC、血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18水平、肝组织FoxO1/PGC-1α通路p-FoxO1/FoxO1、PGC-1α蛋白表达水平降低,ISI升高,且柴胡皂苷D各剂量组间呈剂量依赖性(P<0.05);柴胡皂苷D高剂量组与二甲双胍组比较,大鼠各指标无明显差异(P>0.05)。结论:柴胡皂苷D可能通过抑制FoxO1/PGC-1α信号通路激活从而降低血糖,抑制炎症,降低2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗。

FoxO1/p38 MAPK信号通路在LPS致急性肺损伤中的作用研究

目的探讨叉头状转录因子O1(forkhead transcription factors of O class1,FoxO1)在脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)中的作用及其调控机制。方法采用LPS模拟诱导ALI模型。HE染色法观察肺组织的病理变化;ELISA法检测肺组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的含量;免疫组化染色观察FoxO1在小鼠肺组织的表达;Western blot检测FoxO1、DNA甲基转移酶和p38 MAPK的磷酸化水平;qRT-PCR检测FoxO1、IL-6、TNF-α和DNA甲基转移酶的mRNA水平;巢式甲基化特异性PCR(nMS-PCR)检测肺组织中FoxO1启动子区DNA甲基化的水平变化;培养肺血管内皮细胞(pulmonary vascular endothelial cells,PVECs)并转染FoxO1 siRNA,Western blot检测p38 MAPK的磷酸化水平;采用Pearson方法分析FoxO1甲基化水平与炎症因子的相关性。结果与Control组相比,LPS组小鼠肺泡炎性细胞明显增多,肺组织水肿、充血明显;TNF-α和IL-6的水平分别升高52.2%和150.4%(P<0.05);p38 MAPK磷酸化水平及FoxO1表达分别增加134.1%和61.8%(P<0.05),而FoxO1启动子区DNA甲基化水平降低17.2%(P<0.05),体外转染FoxO1 siRNA后,p38磷酸化水平降低,Pearson分析显示,FoxO1甲基化水平与炎症因子成负相关。结论FoxO1启动子区低甲基化调控FoxO1/p38 MAPK信号通路是LPS诱导急性肺损伤的重要机制。

矢志方激活Sirt1-Foxo1通路调控内质网应激相关蛋白改善高尿酸血症小鼠肾损伤

[目的]基于沉默信息调节因子1(Sirt1)-叉头转录因子1(Foxo1)通路观察矢志方对高尿酸血症(HUA)小鼠肾组织内质网应激(ERS)及下游分子增强子结合蛋白同源蛋白(Chop)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspase)12表达的影响,探讨其作用机制。[方法] 32只SPF级雄性BALB/c小鼠随机分为正常组、模型组、非布司他组和矢志方组,每组8只。正常组给予生理盐水灌胃,其余各组予氧嗪酸钾250 mg/kg灌胃制备HUA小鼠模型。非布司他组和矢志方组分别按6 mg/kg、562.5 mg/kg灌胃相应药物,正常组和模型组予相同体积生理盐水灌胃,连续2周。体外实验培养人肾小管上皮细胞(HK2),分为正常组、模型组、矢志方组,饥饿24 h后予200μg/mL尿酸和300μg/mL矢志方干预24 h。苏木精-伊红(HE)染色和Masson染色观察小鼠肾脏组织病理变化,蛋白免疫印迹法(Western blot)和免疫组化染色检测小鼠肾组织Sirt1、内质网跨膜蛋白肌醇酶1α(IRE1α)、Foxo1、Caspase 12、Chop表达,Western blot和免疫荧光染色检测HK2细胞Sirt1、IRE1α、Foxo1、Caspase 12、Chop表达。[结果] HE染色和Masson染色结果显示:与正常组比较,模型组小鼠肾小管管壁变薄,管腔扩张,炎性细胞浸润,大量蓝色胶原纤维沉积。与模型组比较,矢志方组小鼠肾小管管壁变薄、管腔扩张、蓝色胶原纤维集聚程度减少。Western blot结果显示:模型组较正常组相比肾组织和HK2细胞IRE1α、Foxo1、Caspase 12、Chop表达显著升高(P<0.01,P<0.001),Sirt1蛋白表达显著降低(P<0.001),用药组较模型组相比肾组织和HK2细胞IRE1α、Foxo1、Caspase 12、Chop蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.001),Sirt1蛋白表达显著升高(P<0.001)。免疫组化染色和免疫荧光染色结果与Western blot结果一致。[结论]矢志方减轻肾脏病理损伤的机制可能与抑制HUA小鼠肾组织ERS、激活Sirt1-Foxo1通路表达有关。