芒果苷对大鼠骨髓间充质干细胞氧化应激损伤的保护作用

背景:间充质干细胞移植治疗脊髓损伤有一定效果,但仍存在局部氧化应激环境导致移植细胞存活率低、细胞移植效率不佳等问题。目的:探究芒果苷在氧化应激状态下对骨髓间充质干细胞的保护作用。方法:取第3代大鼠骨髓间充质干细胞,按浓度梯度0,20,40,80,160μmol/L加入芒果苷孵育2 h,然后加入含400μmol/L H_(2)O_(2)的无血清L-DMEM培养基及相应浓度的芒果苷继续培养12 h及24 h,以常规培养的大鼠骨髓间充质干细胞为正常对照组。MTT法检测各组细胞存活情况,按照试剂盒操作方法检测细胞培养液中超氧化物歧化酶、丙二醛及过氧化氢酶水平。结果与结论:与正常对照组相比,H_(2)O_(2)组细胞的存活能力显著降低(P<0.01),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶水平显著降低(P<0.01),丙二醛水平显著升高(P<0.01);与H_(2)O_(2)组相比,芒果苷组细胞的存活能力显著升高(P<0.01),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶水平显著升高(P<0.01),丙二醛水平显著降低(P<0.01)。芒果苷在20μmol/L浓度以上表现出浓度依赖性的抗氧化应激保护活性,且在160μmol/L以下无细胞毒性。结果表明,抗氧化剂芒果苷可增加骨髓间充质干细胞的抗氧化活性,为骨髓间充质干细胞移植提供一种新的预处理策略。

细胞之间线粒体转移的主要途径、主要作用及主要调控机制

背景:线粒体功能障碍导致细胞衰老凋亡,可加重组织损伤。细胞之间线粒体转移促进损伤细胞恢复线粒体功能,有助于治疗线粒体相关疾病。目的:综述细胞之间线粒体转移的作用及调控机制。方法:检索中国知网和PubMed数据库2014-2024年关于细胞之间线粒体转移的文献,以“线粒体转移,隧道纳米管,缝隙连接,微囊泡,细胞融合”为中文检索词,以“Mitochondrial transfer,Tunneling nanotubes,gap junctions,microvesicles,cell fusion”为英文检索词,最终共纳入74篇文献进行分析。结果与结论:①总结了细胞之间线粒体转移的4个主要途径:包括隧道纳米管、缝隙连接、细胞融合和微囊泡。②梳理了细胞之间线粒体转移的主要作用,包括物质交换、信息传递、改善宿主细胞线粒体功能、抑制氧化应激、提高细胞增殖活力及抗炎抗衰老等。③总结了细胞之间线粒体转移的主要调控机制,包括Miro 1促进隧道纳米管形成和线粒体转移、隧道纳米管转移线粒体依赖宿主细胞环状ADP核糖水解酶表达、氧化应激环境诱导隧道纳米管形成、缝隙连接具有Ca^(2+)依赖性、缝隙连接蛋白43影响缝隙连接形成、激活Ras1蛋白和肌动蛋白有助于细胞融合、肌动蛋白和Rab6参与调控线粒体出胞、激活肌动蛋白和NAD+-CD38-cADPR-Ca^(2+)信号通路促进线粒体入胞等。④在细胞信号传导蛋白、细胞动力学相关蛋白及氧化应激环境的影响下,细胞通过隧道纳米管、缝隙连接、微囊泡及细胞融合进行线粒体转移。⑤线粒体转移是细胞之间物质交换和信息交流的重要途径,与疾病的发生发展息息相关,可为治疗线粒体相关疾病提供新的思路,但对细胞间线粒体转移的作用及调控机制仍需进一步探究。

机械应力调控血管平滑肌细胞的凋亡

背景:随着生物力学的发展,其在心血管疾病中的研究也日益广泛,通过研究血管的力学特性可以有效地揭示动脉粥样硬化、再狭窄等心血管疾病的发病机制,开发心血管疾病治疗的新思路和新方法。目的:综述机械应力刺激对血管平滑肌细胞凋亡的研究现状,寻找临床治疗潜在靶分子和信号通路,以期改善临床动脉粥样硬化及再狭窄等心血管疾病的临床治疗效果。方法:检索1992年1月至2023年5月在中国知网、PubMed及ScienceDirect数据库收录的文献。中文检索词为“血管平滑肌细胞,机械应力,剪切力,牵张力,凋亡”;英文检索词为“vascular smooth muscle cell,mechanical stress,shear stress,stretch stress,apoptosis”,最终纳入63篇文献进行综述分析。结果与结论:①血管平滑肌细胞的生理性和病理性凋亡都是为了适应血管力学变化而发生的适应性重构。不同部位的平滑肌细胞承受不同的力学刺激,其发病机制也不同。②低剪切力、生理剪切力和高剪切力可通过直接与平滑肌细胞表面分子、受体及蛋白等作用调控凋亡信号分子和抑制增殖实现对血管平滑肌细胞凋亡的调控,该部分未对促进增殖的研究进行综述。③低牵张力、生理牵张力和高牵张力可导致平滑肌细胞凋亡,但仍存在争议。平滑肌表面存在多种力学感受分子(如整合素及受体络氨酸激酶等)可以将力学信号转导为细胞内的化学信号(如Hippo通路),启动平滑肌细胞的凋亡信号,调控平滑肌细胞的凋亡。④总之,不同力学刺激通过多种信号分子,启动多个信号通路共同作用,调控平滑肌细胞的凋亡,例如剪切力主要通过刺激分泌前列腺素、转化生长因子等影响Fas/FasL、Akt通路;而牵张力主要通过Yes相关蛋白等调控YAP通路和Notch通路等。这些分子在不同的作用时间,或不同作用强度下可能发挥相反的双向作用,比如,小鼠血管平滑肌细胞受到10%生理牵张1 h时,其增殖增加;然而,人的血管平滑肌细胞牵张12 h后可以减少其增殖。临床可以通过寻找其关键作用时间点干扰力学转导关键分子,达到预防和治疗临床心血管疾病的目的。

芦荟素减轻大鼠心肌细胞缺氧损伤:抑制氧化应激和铁死亡

背景:心肌细胞缺氧损伤与氧化应激和铁死亡密切有关。既往研究表明芦荟素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种作用。目的:探讨芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞氧化应激及铁死亡的影响。方法:利用H9C2细胞构建缺氧模型,首先通过检测细胞活性,确定芦荟素无细胞毒性及最佳干预浓度。随后,利用试剂盒、超氧化物阴离子荧光探针及MitoSOX^(TM)Red荧光探针,分别评估芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞乳酸脱氢酶释放、活性氧产生以及线粒体氧化应激的影响。为了验证芦荟素对铁死亡的影响,采用荧光染色和流式细胞术,分别检测细胞内Fe^(2+)的含量和脂质过氧化程度。接着,利用蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR技术,检测铁死亡调节因子(谷胱甘肽过氧化物酶4、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4和核因子E2相关因子2)的表达。最后,通过运用铁死亡诱导剂Erastin,进一步确认铁死亡在芦荟素介导心肌保护过程中的重要作用。结果与结论:(1)与对照组相比,缺氧组H9C2细胞活力显著降低,乳酸脱氢酶释放、活性氧水平、线粒体氧化应激程度、Fe^(2+)含量及脂质过氧化程度显著上升,谷胱甘肽过氧化物酶4、核因子E2相关因子2的mRNA和蛋白表达明显降低,酰基辅酶A合成酶长链家族成员4的mRNA和蛋白表达显著升高(均P<0.05);(2)与缺氧组比较,芦荟素低、高剂量组逆转了上述指标变化(均P<0.05);(3)与缺氧+芦荟素组相比,缺氧+芦荟素+Erastin组H9C2细胞活力明显下降,乳酸脱氢酶释放显著升高(均P<0.01)。结果表明,芦荟素对缺氧处理的H9C2细胞具有保护作用,且呈剂量依赖性,主要通过抑制氧化应激和铁死亡实现的。

体外实验中压应力对细胞的作用和影响

背景:沃尔夫定律指出,机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱,并最终导致骨质疏松症,这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上,但其在体内干预较为困难,同时有研究发现压应力在一定程度上也可以起到与流体剪切力类似的作用,探究压应力在体外对细胞的作用方式和影响,可以丰富机械应力与细胞的相互作用关系,有助于为包括骨质疏松在内的代谢性骨病和其他疾病的研究提供理论依据。目的:综述体外实验中压应力对细胞的施加方式、引起细胞产生不同的生物学行为、可能的作用信号途径以及未来可能应用的领域。方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库2000年1月至2024年3月发表的相关文献,中文检索词为“压应力,机械应力,静水压力,细胞”,英文检索词为“compressive stress,mechanical stress,hydrostatic pressure,cell”。纳入压应力作用于细胞的基础研究及微观机制研究,最终对纳入的63文献进行综述。结果与结论:(1)压应力的施加方式多样,不同实验设备对细胞加载压应力的方式不尽相同,需要进一步规范实验设备和标准化力学单位,减少混杂因素,使不同实验组之间具有参考性和可比性;(2)压应力可引起细胞增殖、分化、自噬、凋亡、迁移等变化,且在多数情况下压应力的作用效果具有时间或剂量依赖性;(3)目前大部分体外实验研究表明,压应力可能主要是通过MAPK信号途径、Wnt/β-catenin信号通路作用于成骨细胞,引起成骨细胞产生不同的应答;(4)压应力可对不同细胞产生不同的作用效果,还需要进一步研究其对不同组织的生物学作用;(5)对压应力的更深入研究有助于为骨科、口腔、肿瘤等疾病的治疗提供理论依据,利用静水压力进行温和消毒是一种前景巨大的消毒手段。

黄芪甲苷可缓解MC3T3-E1细胞氧化应激损伤并促进成骨

背景:氧化应激是导致骨质疏松症的主要原因之一,减少氧化应激水平与增加抗氧化防御是治疗骨质疏松症的重要研究方向。研究证实黄芪甲苷具有抗骨质疏松作用,但其作用机制尚不明确。目的:探讨黄芪甲苷对氧化应激条件下MC3T3-E1细胞成骨的作用。方法:将MC3T3-E1细胞分4组培养:对照组加入完全培养基,模型组加入含过氧化氢的完全培养基干预24 h后更换为完全培养基,黄芪甲苷组加入含过氧化氢、黄芪甲苷的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷的完全培养基,抑制剂组加入含过氧化氢、黄芪甲苷、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinases,ERK)抑制剂的完全培养基干预24 h后更换为含黄芪甲苷、ERK抑制剂的完全培养基。过氧化氢干预48 h后,通过丙二醛含量检测黄芪甲苷对MC3T3-E1细胞氧化应激的缓解作用;过氧化氢干预48 h后进行成骨诱导培养,通过碱性磷酸酶染色、茜素红染色验证MC3T3-E1细胞成骨及矿化能力,通过RT-qPCR检测成骨相关基因的表达,Western blot检测成骨相关蛋白及ERK/腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信号通路蛋白的表达。结果与结论:(1)模型组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均少于对照组(P<0.05),黄芪甲苷组细胞内碱性磷酸酶含量与矿化结节形成均多于模型组(P<0.05)。(2)与对照组比较,模型组细胞内丙二醛含量增加(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均降低(P<0.05),AMPK mRNA与p-AMPK蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,黄芪甲苷组细胞内丙二醛含量减少(P<0.05),骨钙素、RUNX2、Ⅰ型胶原蛋白的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),ERK1/2、AMPK mRNA表达升高(P<0.05),p-AMPK、p-ERK1/2蛋白表达均升高(P<0.05);ERK抑制剂可部分抑制黄芪甲苷的上述作用。(3)结果表明,黄芪甲苷可通过激活ERK/AMPK信号通路促进氧化应激条件下MC3T3-E1细胞的成骨分化。

血红素氧合酶1促进氧化应激条件下神经干细胞向神经元分化

背景:研究表明,血红素氧合酶1能增强细胞的抗氧化、抗凋亡能力,但血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞增殖和分化的影响尚不清楚。目的:探讨血红素氧合酶1过表达对氧化应激条件下神经干细胞存活和分化能力的影响。方法:(1)从新生Balb/c小鼠脊髓组织中分离培养小鼠原代神经干细胞,免疫荧光检测神经干细胞标志物Nestin的表达;(2)采用慢病毒感染神经干细胞以诱导血红素氧合酶1过表达,流式检测绿色荧光蛋白荧光强度,Western blot检测血红素氧合酶1的表达水平;(3)在慢病毒感染神经干细胞培养基中添加H_2O_2以模拟脊髓损伤后的氧化应激微环境,采用细胞增殖检测试剂盒、细胞凋亡检测试剂盒和TUNEL染色试剂盒分析血红素氧合酶1过表达对神经干细胞增殖和凋亡水平的影响;(4)采用试剂盒检测脂质氧化标志物丙二醛、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶水平;(5)采用流式检测细胞内的活性氧水平以及神经干细胞向星形胶质细胞和神经元分化情况;(6)光学和荧光显微镜观察血红素氧合酶1过表达对神经干细胞分化的神经元轴突生长的影响。结果与结论:(1)小鼠神经干细胞球形态稳定,生长状态良好,免疫荧光检测Nestin呈阳性;(2)Western blot检测发现血红素氧合酶1过表达组神经干细胞中血红素氧合酶1的表达显著高于空载体对照组;流式检测血红素氧合酶1过表达组和空载体对照组神经干细胞均表达绿色荧光蛋白;(3)血红素氧合酶1过表达维持了神经干细胞在氧化应激条件下的增殖活力并显著减少了细胞凋亡数量;(4)血红素氧合酶1过表达抑制了氧化应激微环境下神经干细胞的脂质过氧化,增强了维持氧化-还原稳态的相关酶类表达,降低了细胞内的活性氧水平;(5)血红素氧合酶1过表达促进了神经干细胞向神经元分化,并抑制了向星形胶质细胞分化;(6)血红素氧合酶1过表达组的神经元轴突更长并且细胞间的连接更多。上述结果表明过表达血红素氧合酶1能减轻H_2O_2诱导的神经干细胞氧化损伤,抑制神经干细胞凋亡,促进神经干细胞增殖及向神经元细胞分化。

Compound 3k治疗骨关节炎:调控氧化应激通路改善软骨细胞糖酵解的作用机制

背景:骨关节炎现已被认为是一种代谢性疾病,既往研究表明糖酵解在骨关节炎的发生发展中起重要作用。Compound 3k作为一种新型糖酵解小分子抑制剂,具有抗炎及抗肿瘤等功效,因此可靶向糖酵解,有望为骨关节炎治疗提供新的思路。目的:基于缺氧诱导因子1α/活性氧的氧化应激通路探究Compound 3k在糖酵解过度活跃所导致的骨关节炎中的作用机制。方法:取对数生长期的ATDC5成软骨细胞,用10 ng/mL白细胞介素1β作用24 h诱导骨关节炎体外细胞模型,以CCK-8法检测不同浓度(0.25,0.5,1,2.5,5,10,15μmol/L)Compound 3k的细胞毒性,选出合适浓度进行后续实验。将软骨细胞随机分为对照组、模型组、治疗组,模型组以10 ng/mL的白细胞介素1β诱导,治疗组以Compound 3k预刺激2 h后与白细胞介素1β共培养,用CCK-8法检测各组细胞增殖情况;用ELISA试剂盒检测各组细胞炎症水平;用试剂盒检测各组细胞活性氧、细胞外乳酸脱氢酶及葡萄糖含量;qRT-PCR及Western blot检测相关炎症因子白细胞介素6、肿瘤坏死因子α及糖酵解相关基因葡萄糖转运蛋白1、甘油醛3-磷酸脱氢酶、单羧酸转运蛋白1和缺氧诱导因子1α的表达水平。结果与结论:①与对照组相比,模型组细胞增殖活性下降、糖酵解水平活跃,表现为细胞外乳酸脱氢酶含量增加(P<0.001),葡萄糖含量减少(P<0.001),相关炎症因子白细胞介素6(P<0.0001)及肿瘤坏死因子α(P<0.001),糖酵解相关基因葡萄糖转运蛋白1(P<0.001)、甘油醛3-磷酸脱氢酶(P<0.001)、单羧酸转运蛋白1(P<0.001)及缺氧诱导因子1α(P<0.001)的表达水平均上调,并伴随氧化应激,活性氧过量产生。②与模型组相比,Compound 3k的治疗有效提高细胞增殖活性,抑制过度活跃的糖酵解水平的同时,抑制了骨关节炎软骨细胞炎症(P<0.001)及糖酵解相关基因的表达(P<0.001),且抑制氧化应激,缺氧诱导因子1α的表达水平下调(P<0.0001),活性氧水平下降。③上述结果证实,Compound 3k抑制了白细胞介素1β诱导的软骨细胞炎症,其机制可能与糖酵解及缺氧诱导因子1α/活性氧介导的氧化应激有关。

干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的作用机制及进展

背景:干细胞疗法作为一种新兴的治疗手段,有望改善卵巢环境,延缓卵巢颗粒细胞的衰老,为高龄妊娠女性带来新的希望。目的:综述干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的机制及研究进展。方法:检索中国知网和PubMed数据库中关于干细胞抗卵巢颗粒细胞衰老的文献,以“干细胞,卵巢颗粒细胞,衰老”为中文检索词,以“stem cells,ovary granulosa cells,aging”为英文检索词,最终纳入67篇文献进行分析。结果与结论:①总结了5种卵巢颗粒细胞衰老的机制:DNA损伤和修复能力下降、氧化应激、线粒体功能受损、炎症反应、激素水平变化;②整理了当前干细胞治疗卵巢颗粒细胞衰老的5种机制:促进增殖和抑制凋亡、分化潜能及再生能力、分泌因子、抗氧化、抗炎症反应和免疫调节;③目前有多种类型的干细胞可通过多种方式协同治疗卵巢颗粒细胞衰老,干细胞疗法在恢复女性生育能力方面具有广阔前景。

皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及治疗进展

背景:皮瓣移植技术是治疗严重组织缺损的常用外科手术方式,但术后因缺血再灌注损伤容易引发皮瓣坏死,因此提高移植皮瓣的存活率仍是目前重要的研究课题。目的:综述皮瓣缺血再灌注损伤的发病机制及最新治疗进展。方法:检索CNKI、万方和PubMed数据库中2014-2024年发表的相关文献,中文检索词为“皮瓣,缺血再灌注损伤,炎症反应,氧化应激反应,Ca^(2+)超载,细胞凋亡,间充质干细胞,富血小板血浆,信号通路,冲击波,预处理”,英文检索词为“flap,ischemia-reperfusion injury,inflammatory response,oxidative stress,Ca^(2+)overload,apoptosis,mesenchymal stem cells,platelet-rich plasma,signaling pathways,Shock wave,Pretreatment”。通过阅读文章剔除研究内容与文章主题关系不大、质量较差及内容陈旧文献,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:皮瓣缺血再灌注损伤损伤可能与炎症反应、氧化应激反应、Ca^(2+)超载、细胞凋亡等病理因素有关,引起皮瓣血管内皮细胞凋亡、血管损伤和微循环障碍,最终导致皮瓣坏死。研究发现,间充质干细胞移植、富血小板血浆、信号通路调节剂、冲击波及预处理等治疗方法均可以从不同方向在不同程度上缓解皮瓣缺血再灌注损伤,降低移植皮瓣的坏死率和坏死面积。关于皮瓣缺血再灌注损伤的治疗方法虽然很多,然而临床还未形成统一有效的治疗方法,各种治疗方法的优缺点也未进行对比研究,并且大部分研究都停留在动物实验阶段,临床观察研究甚少,因此未来还需要进行大量研究,逐步由动物实验向临床迈进,以便更好地为临床服务。

褪黑素对H_(2)O_(2)诱导蛋鸡卵巢颗粒细胞氧化应激损伤的保护作用

为探讨褪黑素对蛋鸡卵巢颗粒细胞氧化应激损伤的保护作用,试验选取产蛋高峰期蛋鸡进行颗粒细胞分离培养,分别用0、12.5、25、50、100、200µmol/L H_(2)O_(2)处理3、6、9 h,根据颗粒细胞增殖活性和氧化指标变化建立氧化应激模型。试验分为4组:试验Ⅰ组为对照组,试验Ⅱ组为H_(2)O_(2)组,试验Ⅲ组为H_(2)O_(2)+Mel组,试验Ⅳ组为褪黑素组,利用CCK-8法、DCF法及TUNEL法分别检测各组细胞增殖率、活性氧(ROS)水平和凋亡率,q-PCR和Western blot检测抗氧化指标SOD1、SOD2、CAT、GPX3和PRDX3基因和蛋白的表达水平。结果显示:①与对照组相比,H_(2)O_(2)组细胞增殖率降低(P<0.05),丙二醛(MDA)水平增加(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性下降(P<0.05);②与对照组相比,H_(2)O_(2)组细胞活性氧(ROS)水平、凋亡率增加(P<0.05),增殖活性降低(P<0.05),Ⅲ组细胞活性氧水平、凋亡率降低(P<0.05),增殖活性增加(P<0.05);③与对照组相比,H_(2)O_(2)组细胞SOD1、SOD2、CAT、GPX3和PRDX3等抗氧化基因和蛋白表达下降(P<0.05),而褪黑素干预后则促进了抗氧化基因和蛋白表达(P<0.05)。研究提示:褪黑素干预后缓解了H_(2)O_(2)对颗粒细胞的氧化应激损伤,其可通过清除活性氧及上调蛋鸡卵巢颗粒细胞抗氧化基因和蛋白的表达起保护作用。

乳酸菌的乙醇耐受机制及其在食醋生产中的应用

传统固态发酵食醋因其丰富的菌群在风味、品质等方面有着不可比拟的优势,乳酸菌作为固态食醋发酵中重要的功能微生物,广泛应用于食品、生物等领域。然而,食醋在发酵过程中乳酸菌会受到高乙醇环境的胁迫,因此探究乳酸菌如何在高乙醇环境下生存具有积极意义。该研究选择耐乙醇副干酪乳杆菌(PC-5)和不耐乙醇植物乳杆菌(PR-7)作为实验对比菌株,通过检测生物指标发现:在体积分数为8%的乙醇环境下,PC-5的多糖含量占比和细胞膜通透性分别提高至0.56%和75%,且显著高于PR-7。此外,代谢途径中的己糖激酶(Hexokinase,HK)、6-磷酸果糖激酶(6-Phosphofructokinase,PFK)、丙酮酸激酶(Pyruvate Kinase,PK)的活性均高于PR-7,并分别提高至99.82、2.78、3.43 U/mg。最后,在食醋不同发酵阶段中加入PC-5使其与酵母菌实现共同发酵,结果发现:共发酵食醋体系中多酚的生成和总抗氧化能力比单菌发酵分别提升了32.14%和55.56%。因此乳酸菌对食醋发酵有着良好的促进作用,为乳酸菌参与食醋共发酵提供了良好的理论依据。

miR-185过表达对MPP+诱导帕金森病模型细胞损伤的影响及其机制

目的探讨miR-185过表达对1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)诱导帕金森病(PD)模型细胞损伤的影响及其机制。方法体外传代培养PC12细胞。取传3代、对数生长期PC12细胞,随机分为对照组、模型组、NC mimics组、miR-185 mimics组。模型组、NC mimics组、miR-185 mimics组予1 mmol/L MPP+诱导PD细胞模型,对照组不予MPP+诱导。成模24 h,NC mimics组、miR-185 mimics组分别转染NC mimics、miR-185 mimics。取上述各组细胞,采用RT-qPCR法检测miR-185表达;采用CCK-8法检测培养24、48、72 h细胞增殖活性,采用流式细胞术检测细胞凋亡率,采用ELISA法检测谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),采用Western blotting法检测Bax、Bcl-2蛋白表达。结果与对照组比较,模型组miR-185相对表达量及培养24、48、72 h细胞增殖活性降低,细胞凋亡率升高(P均<0.05);GSH、SOD含量降低,MDA含量升高(P均<0.05);Bcl-2蛋白相对表达量降低,Bax蛋白相对表达量升高(P均<0.05)。与NC mimics组比较,miR-185 mimics组miR-185相对表达量及培养24、48、72 h细胞增殖活性升高,细胞凋亡率降低(P均<0.05);GSH、SOD含量升高,MDA含量降低(P均<0.05);Bcl-2蛋白相对表达量升高,Bax蛋白相对表达量降低(P均<0.05)。而模型组与NC mimics组上述指标比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论miR-185过表达能够促进PD细胞增殖并抑制其凋亡,具有明显的保护作用;减轻氧化应激损伤以及抑制Bax蛋白表达和促进Bcl-2蛋白表达可能是其作用机制之一。

平胃胶囊对恶变后GES-1细胞氧化应激的抑制作用及机制研究

目的:观察平胃胶囊对亚硝酸胺类化合物N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍(N-methyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidine,MNNG)诱导的胃癌前病变(precancerous lesions of gastric cancer,PLGC)细胞模型的影响,并初步探讨其作用机制。方法:制备空白血清和平胃胶囊含药血清备用;MNNG诱导人胃黏膜上皮细胞系GES-1制备PLGC细胞模型,采用倒置显微镜观察细胞形态,免疫荧光法检测增殖细胞相关抗原Ki67的表达水平,进行模型评价。CCK-8法筛选含药血清最佳干预浓度及时间;采用荧光探针DCFH-DA检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;ELISA检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;采用相关试剂盒检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性;采用新型荧光探针JC-10检测细胞线粒体膜电位的变化;采用实时荧光定量PCR检测Ki67和黑色素瘤分化相关基因7(melanoma differentiation-associated gene-7,MDA-7)的mRNA表达水平;采用Western blot法测定Ki67、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和MDA-7的蛋白表达水平。结果:与正常组相比,模型组和空白血清组ROS和MDA含量显著升高(P<0.01),SOD和GSH-Px的活性显著降低(P<0.01),线粒体膜电位显著下降(P<0.01),Ki67和IL-6蛋白表达显著升高(P<0.01),MDA-7蛋白表达显著下降(P<0.01);与空白血清组相比,模型组ROS和MDA含量,SOD和GSH-Px活性,Ki67和MDA-7 mRNA表达水平,Ki67、IL-6和MDA-7蛋白表达水平,以及线粒体膜电位均无显著差异(P>0.05);与空白血清组相比,平胃胶囊含药血清组中ROS和MDA含量显著降低(P<0.01),SOD和GSH-Px活性显著上升(P<0.05),线粒体膜电位显著升高(P<0.01),Ki67和IL-6蛋白表达水平显著下降(P<0.01),MDA-7的mRNA及蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。结论:平胃胶囊可显著减轻MNNG诱导的胃黏膜上皮细胞氧化应激损伤和炎症反应,调控促癌基因和抑癌基因的表达,从而发挥防治PLGC的作用。

奎宁酸的抗氧化活性和神经保护作用研究

奎宁酸是一种小米来源的类黄酮类物质,为探究奎宁酸的神经保护作用,该研究建立了H_(2)O_(2)诱导的SH-SY5Y细胞氧化应激模型,通过MTT法测定奎宁酸对SH-SY5Y细胞活性影响,同时测定了抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性和氧化应激标志分子谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,利用实时荧光定量PCR检测了抗氧化酶和炎症因子表达情况,并用Western blot测定了炎症因子的蛋白表达量。研究结果表明,100μg/mL的奎宁酸处理显著抑制H_(2)O_(2)引起的SH-SY5Y细胞存活率下降;对细胞抗氧化指标的检测显示,奎宁酸处理可以增强细胞SOD的活性,增加GSH的水平并降低细胞的MDA水平,提高SOD、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)等抗氧化酶基因的表达水平,降低氧化损伤;另外,奎宁酸还可以降低H_(2)O_(2)诱导的SH-SY5Y细胞中炎症因子白介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平,减轻SH-SY5Y细胞的损伤。综上,奎宁酸可以通过抑制细胞氧化应激水平、发挥抗炎作用保护神经细胞不被损伤,为进一步探究小米多酚在氧化应激相关疾病中的作用奠定了基础。

外源褪黑素对低温逆境下三角梅生理特性和细胞壁组分的影响

【目的】研究褪黑素对低温逆境下三角梅生理生化及细胞壁组分的调控作用,为缓解低温对三角梅生长造成的不利影响提供理论依据。【方法】以不同耐冷性的3个三角梅品种安格斯、口红、变色龙为供试材料,在4℃低温下对三角梅植株叶面施加不同浓度(0、50、100、150μmol·L^(-1))的外源褪黑素,测定各处理组生长0、7、14、21 d的叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数[PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)]、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性、膜脂过氧化产物[超氧阴离子(O2-)产生速率、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量]、渗透调节物质[可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)]含量、细胞壁组分[螯合型果胶(CSP)、碱溶性果胶(SSP)、半纤维素(HC)和纤维素(CE)]含量。【结果】低温逆境下三角梅的正常生长发育受阻,叶绿素荧光参数失衡,膜脂过氧化加剧,细胞壁组分受到影响。而施加100μmol·L^(-1)的褪黑素能够有效地提升三角梅的生理活性,改善植株萎蔫程度,Fv/Fm与ETR降幅减小;抗氧化酶活性显著增加,强耐冷型品种安格斯较于0 d的SOD、POD、CAT最大可增加96.45%、104.35%、73.11%;H_(2)O_(2)含量、O2-生成速率对比同周期MT0最多下降21.07%、26.85%;细胞壁组分中CSP、SSP上升幅度增加,较于0 d最多可上涨22.55%、43.08%。【结论】明确了外源褪黑素在生理特性方面对不同品种三角梅冷害的调控作用,外源施加适宜浓度的褪黑素可以有效缓解低温对三角梅生长的抑制,减轻光系统损伤,增强抗氧化酶活性,减缓膜脂氧化,并调节细胞壁各组分含量以维持其结构整体稳定,从而降低低温伤害,为探索褪黑素对冷害下植物的调控作用提供新思路。

脱氧胆酸通过ROS/NF-κB通路对Barrett食管细胞氧化应激的影响

目的 探讨脱氧胆酸(DCA)对人BAR-T细胞氧化应激的影响及机制。方法 体外培养人Barrett上皮细胞株BAR-T,采用不同浓度的DCA(100、200、300μmol/L)和不同作用时间(30 min、60 min、3 h、6 h)干预BAR-T细胞。采用Real-time PCR法和Western blotting法检测环氧酶-2(COX-2)的mRNA和蛋白表达;采用显微镜观察和流式细胞仪检测细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)含量,并与200μmol/L DCA+5 mmol/L ROS清除剂N-乙酰半胱胺酸(NAC)组进行比较;采用细胞免疫荧光法检测细胞p65蛋白入核情况,并与200μmol/L DCA+100μmol/L NF-κB通路抑制剂吡咯烷二硫代甲酸铵(PDTC)组进行比较。结果 与对照组相比,DCA可以显著升高BAR-T细胞中ROS的含量,呈剂量依赖性,5 mmol/L NAC明显抑制DCA诱导的ROS释放。与对照组相比,相同干预时间下,DCA(200、300μmol/L组)均可以显著升高COX-2 mRNA表达。与1 h组相比,200、300μmol/L DCA 6 h组均可以显著升高COX-2 mRNA表达。与对照组比较,200μmol/L DCA可以显著升高COX-2蛋白表达。同时,200μmol/L DCA可以促进p65蛋白的入核,PDTC可以抑制DCA的作用。结论 DCA可能通过升高细胞内ROS水平,促进p65蛋白入核以激活NF-κB信号通路,进而上调COX-2的表达。

高糖培养的双峰驼肾细胞抗氧化基因检测

为了揭示双峰驼肾脏在高糖环境中的抗氧化能力,以其离体培养的肾皮质和髓质细胞为材料,以双峰驼生理血糖值7.1 mmol/L浓度的葡萄糖培养基为对照,10、15、25和40 mmol/L葡萄糖浓度进行高糖逆境模拟培养,检测各处理组的活性氧(ROS)水平和抗氧化基因的水平。结果显示:高糖应激下,肾皮质细胞内ROS含量在10、15、25 mmol/L糖浓度下有极显著增加(P<0.01),肾髓质细胞内ROS含量在15、25、40 mmol/L糖浓度下有极显著增加(P<0.01);肾皮质细胞中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)2、SOD3、谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)1、Gpx3、溶质载体家族6成员1(SLC6A1)、溶质载体家族14成员1(SLC14A1)在10 mmol/L糖浓度下mRNA表达量极显著上升(P<0.01);Gpx1、Gpx3、Gpx4、糖皮质激素受体(GR)、过氧化物酶体生物发生因子5(PEX5L)、多聚结合蛋白2(PCBP2)、ATP柠檬酸裂合酶(ACLY)在40 mmol/L糖浓度下mRNA表达量极显著上升(P<0.01)。肾髓质细胞中CAT、Gpx1、Gpx3在10 mmol/L糖浓度下mRNA表达量极显著上升(P<0.01);CAT、SOD1、Gpx1、Gpx3在40 mmol/L糖浓度下mRNA表达量极显著上升(P<0.01);SLC6A1在25 mmol/L糖浓度下mRNA表达量极显著上升(P<0.01)。提示:双峰驼肾皮质细胞对糖浓度变化敏感,糖浓度偏离生理范围即引发ROS增加,激活抗氧化基因表达,产生显著氧化应激反应;相比之下,肾髓质细胞对糖浓度变化较不敏感,仅在极端糖浓度偏离时表现出类似反应。高糖环境下两者均展现抗氧化能力,但肾皮质细胞表现出更强的抗氧化适应性。

丙泊酚对高糖诱导的人肾小球系膜细胞氧化应激和炎症反应的影响

目的探讨丙泊酚对高糖诱导的人肾小球系膜细胞损伤的影响。方法该研究于2021年3月至2022年3月进行。体外培养人肾小球系膜细胞,采用30 mol/L葡萄糖诱导建立人肾小球系膜细胞细胞损伤模型,用丙泊酚浓度10、20、40μmol/L处理细胞,细胞分为对照组、高糖组、高糖+低、中、高剂量丙泊酚组。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛、活性氧、白细胞介素(IL)-10、肿瘤坏死因子α(TNF-α)IL-1β表达;蛋白质印迹法检测诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、IL-10、TNF-α、IL-1β蛋白表达。结果高糖组的丙二醛[(16.7±1.7)mmol/L比(3.8±0.4)mmol/L]、活性氧[(9.6±0.9)μg/L比(3.5±0.3)μg/L]、IL-10[(65.3±6.9)ng/L比(26.9±3.2)ng/L]、TNF-α[(105.6±10.9)ng/L比(42.8±4.8)ng/L]和IL-1β[(79.7±8.2)ng/L比(31.2±3.6)ng/L]明显高于对照组;iNOS、ICAM-1、MCP-1、IL-10、TNF-α、IL-1β蛋白表达明显高于对照组;SOD、GSH-Px明显低于对照组,均P<0.05。高糖+低剂量丙泊酚组、高糖+中剂量丙泊酚组、高糖+高剂量丙泊酚组的丙二醛、活性氧、IL-10、TNF-α和IL-1β明显低于高糖组;iNOS、ICAM-1、MCP-1、IL-10、TNF-α、IL-1β蛋白表达明显低于高糖组,均P<0.05;SOD、GSH-Px明显高于高糖组,均P<0.05。结论丙泊酚能减轻高糖诱导的人肾小球系膜细胞氧化应激和炎症反应,发挥保护肾脏的作用。

单一应力下义马原煤热解产物演变规律及动力学模拟

以义马原煤为研究对象,构造晶胞,在ReaxFF力场中施加5×10^(9)s^(-1)的应变率,模拟1000K,1500K,2000K,2500K,3000K终温下义马原煤热解演化过程,分析单一应力对褐煤热解的作用效果。结果表明:不同模拟终温下,不同方向上的应力是上下波动的,在允许一定误差下,应力范围保持在±70GPa之间,即此应力对褐煤热解的作用受温度的影响较弱。模拟过程中,在26ps~33ps之间分子数出现极小值点而种类数出现极大值点,义马原煤热解模拟起始温度点不变,但缩聚反应的温度区间前移,表明反应前期单一应力作用效果优于温度作用效果,应力促进了整体的反应进程。受缩聚反应的影响,CO,CH_(4),H_(2)O和NH_(3)含量先升后降,符合热解一般规律,说明应力没有改变反应的最终趋势。H_(2)和·H的数量随反应进行持续上升,说明缩聚反应过程中,此应力作用促进焦油裂解生成的·H的数量大于缩聚反应消耗的·H的数量;同时,·H和H_(2)含量升高,促进·SH与·H结合,提高了H_(2)S的产率。