血红素加氧酶1(HO-1)基因敲除影响小鼠肺脏免疫细胞组成平衡并加重脂多糖诱导的急性肺损伤

目的 评价血红素加氧酶1(HO-1)基因缺失对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)小鼠肺脏免疫细胞组成及炎症性损伤的影响。方法 选取C57BL/6野生型(WT)小鼠和同背景HO-1条件敲除(HO-1^(-/-))小鼠,按照随机数字法分为WT对照组、 LPS处理的WT组、 HO-1^(-/-)对照组和LPS处理的HO-1^(-/-)组。LPS处理的WT组和LPS处理的HO-1^(-/-)组分别经尾静脉注射LPS(15 mg/kg)建立ALI模型,WT对照组和HO-1^(-/-)对照组经尾静脉注射同等体积生理盐水。造模12 h后,处死小鼠并收集各组肺组织。HE染色观察肺组织病理变化。PCR检测肺组织肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白细胞介素1β (IL-1β)和IL-6 mRNA表达。流式细胞术检测肺组织中性粒细胞(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6G^(+)Ly6C^(-))、总单核细胞(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6C^(hi))、促炎性单核细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6C^(hi)CCR2^(hi))、总巨噬细胞(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+))、 M1巨噬细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+)CD86^(+))、 M2巨噬细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+)CD206^(+))、总T细胞(CD45^(+)CD3^(+))、 CD3^(+)CD4^(+)T细胞亚群、 CD3^(+)CD8^(+) T细胞亚群和髓源性抑制细胞(MDSC, CD45^(+)CD11b^(+)Gr1^(+))百分比。结果 与相应对照组相比,LPS处理的WT和HO-1^(-/-)小鼠,肺组织炎症损伤加重;TNF-α、 IL-1β和IL-6 mRNA水平增加;中性粒细胞、总单核细胞、促炎性单核细胞亚群、 MDSC和总巨噬细胞比例显著增加;CD3^(+)、 CD3^(+)CD4^(+)和CD3^(+)CD8^(+) T细胞比例显著降低。静息状态下,与WT对照组小鼠相比,HO-1^(-/-)对照组小鼠肺脏中性粒细胞、单核细胞、促炎性单核细胞比例增加;CD3^(+)和CD3^(+)CD8^(+) T细胞比例降低。与LPS处理的WT小鼠相比,LPS处理的HO-1^(-/-)小鼠肺组织TNF-α和IL-1β mRNA表达水平更高,总单核细胞、促炎性单核细胞亚群、 M1巨噬细胞和M1/M2比值显著增加;CD3^(+)CD8^(+) T细胞百分比显著降低。结论 HO-1的缺失影响ALI小鼠肺脏免疫系统功能,加重LPS刺激后的炎症性损伤。

姜酮通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻OGD/R后氧化应激损伤对HT22细胞凋亡的抑制作用

目的:探讨姜酮对氧糖剥夺/复糖复氧(OGD/R)后小鼠海马神经元HT22细胞的保护作用,阐明其相关作用机制。方法:培养HT22细胞,设置不同OGD/R时间梯度,建立OGD/R细胞损伤模型。HT22细胞分为对照组、OGD/R组、OGD/R+1μmol·L^(-1)姜酮组、OGD/R+10μmol·L^(-1)姜酮、OGD/R+100μmol·L^(-1)姜酮组和OGD/R+0.2%二甲亚枫(DMSO)组,CCK-8法检测各组细胞活性并计算各组细胞存活率,确定姜酮最适药物浓度。细胞分为对照组、OGD/R组、OGD/R+姜酮组和OGD/R+姜酮+核因子E2相关因子2(Nrf2)抑制剂(ML385)组,OGD/R+姜酮组细胞经姜酮给药处理4 h后予以OGD 8 h和复糖复氧8 h处理,OGD/R+姜酮+ML385组细胞在姜酮给药前予以10μmol·L^(-1)ML385预处理6 h,CCK-8法检测各组细胞活性,Western blotting法检测各组细胞中Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平,酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组细胞培养上清中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平。结果:与对照组比较,HT22细胞经OGD 8 h和复糖复糖8 h处理后细胞存活率低于50%,以OGD 8 h和复糖复糖8 h建立HT22细胞OGD/R模型。与OGD/R组比较,OGD/R+不同剂量姜酮组细胞存活率均不同程度升高,其中OGD/R+100μmol·L^(-1)姜酮组细胞存活率升高最明显(P<0.01),故选用100μmol·L^(-1)姜酮用于后续实验。与对照组比较,OGD/R组细胞活性明显降低(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05),细胞培养上清中SOD活性明显降低(P<0.01),MDA水平明显升高(P<0.01);与OGD/R组比较,OGD/R+姜酮组细胞活性明显升高(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bcl-2蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01),Bax蛋白表达水平明显降低(P<0.05),细胞培养上清中SOD活性明显升高(P<0.01),MDA水平明显降低(P<0.01);与OGD/R+姜酮组比较,OGD/R+姜酮+ML385组细胞活性明显降低(P<0.01),细胞中Nrf2、HO-1和Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.01),Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.01),细胞培养上清中SOD活性明显降低(P<0.01),MDA水平明显升高(P<0.05)。结论:姜酮可通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻OGD/R后氧化应激损伤对HT22细胞凋亡的抑制作用。

槲皮素预处理ALI大鼠肺组织损伤、炎症/氧化应激反应、铁死亡及Nrf2/HO-1信号通路激活情况观察

目的观察槲皮素灌胃预处理的LPS诱导急性肺损伤(ALI)大鼠肺组织损伤、炎症反应、氧化应激反应、铁死亡及Nrf2/HO-1信号通路激活情况,以探讨槲皮素对ALI的预防作用及机制。方法24只SD大鼠分为槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组(地塞米松)、模型组、正常对照组。槲皮素低、中、高剂量组以25、50、100 mg/kg槲皮素灌胃,1次/天,连续7 d;槲皮素灌胃处理的第4天在大鼠气管内滴注5 mg/kg LPS;阳性对照组以地塞米松1.04 mg/kg灌胃,其余处理同槲皮素组;模型组以生理盐水灌胃,1次/天,连续7天,其余处理同槲皮素组;正常对照组以生理盐水连续灌胃7 d。末次灌注给药后,观察各组肺组织损伤(肺功能及肺组织病理改变、纤维组织阳性表达率、肺泡上皮细胞凋亡率)、炎症反应(肺泡灌洗液TNF-α、IL-6、IL-1β)、氧化应激反应(肺泡灌洗液SOD、GSH、MDA,肺组织ROS)、铁死亡(Fe^(2+)水平)及Nrf2/HO-1信号通路激活[肺组织核因子红细胞2相关因子2(Nfr2)、血红素加氧酶1(HO-1)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、过氧化氢酶(CAT)蛋白]情况。结果与正常对照组比较,模型组PaCO_(2)水平升高,PaO_(2)、SaO_(2)水平降低(P均<0.01);肺组织可见肺泡上皮细胞变性坏死,纤维组织阳性表达率高;肺泡上皮细胞凋亡率高;肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6、IL-1β水平均升高,SOD、GSH水平降低,MDA水平升高,肺组织ROS表达水平升高,肺泡灌洗液中Fe^(2+)水平升高(P均<0.05)。与模型组相比,槲皮素中、高剂量组和阳性对照组中PaCO_(2)均降低(P均<0.05),槲皮素高剂量组PaO_(2)和SaO_(2)水平升高(P均<0.05);槲皮素高剂量组与阳性对照组肺组织炎性浸润与纤维增生明显减少,肺泡恢复正常生理结构;槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺纤维组织阳性表达率均下降(P均<0.05),其中槲皮素高剂量组肺纤维组织阳性表达率最低;槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺泡上皮细胞凋亡率均降低(P均<0.01);槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6、IL-1β水平均降低、SOD、GSH水平升高、MDA水平降低,肺组织ROS表达水平降低(P均<0.01),肺泡灌洗液中Fe^(2+)水平降低。与正常对照组比较,模型组肺组织中CAT、HO-1、Nrf2、SOD2蛋白表达水平低(P均<0.01);与模型组比较,槲皮素中、高剂量组和阳性对照组肺组织中CAT、HO-1、Nrf2、SOD2蛋白表达水平高(P均<0.05)。结论槲皮素灌胃预处理的ALI大鼠肺组织损伤、炎症反应、氧化应激反应、铁死亡情况减轻,Nfr2/HO-1信号通路激活;槲皮素灌胃预处理可预防LPS诱导的大鼠ALI,可能通过抑制炎症反应、氧化应激反应及铁死亡而起作用;槲皮素可能通过上调Nfr2/HO-1信号通路而抑制炎症反应、氧化应激反应及铁死亡;50、100 mg/kg槲皮素均对LPS诱导的大鼠ALI起预防作用,以100 mg/kg槲皮素的作用效果更佳。

常压高浓度氧对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤与Nrf2/HO-1信号通路的影响分析

目的探究常压高浓度氧(NBO)对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤及核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路的影响。方法取新生SD大鼠45只,采用随机数字表法分为常氧组、NBO组和NBO+Nrf2激活剂组,每组各15只。常氧组大鼠置于普通空气(21%氧气)中饲养,NBO组和NBO+Nrf2激活剂组大鼠置于90%常压氧气饲养,NBO+Nrf2激活剂组每日灌胃5 mg/kg Nrf2激动剂莱菔硫烷。测定脑组织伊文思蓝(EB)含量,采用酶联免疫法检测血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量,干湿重法检测脑组织含水量,HE染色和TUNEL染色观察脑组织病理变化,蛋白质印迹法检测海马组织Nrf2/HO-1信号通路蛋白表达,水迷宫检测大鼠认知功能。结果与常氧组比较,NBO组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。病理染色结果显示,常氧组大鼠神经细胞形态及结构完整,未见明显病理变化和细胞凋亡;NBO组神经细胞形态及结构不规则,出现明显的水肿和空泡,并伴有大量的凋亡细胞;NBO+Nrf2激活剂组脑组织病理损伤较NBO组明显减轻。与常氧组比较,NBO组脑组织Nrf2、HO-1蛋白相对表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组Nrf2、HO-1蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与常氧组比较,NBO组第2~4天逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组第2~4天逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论NBO可诱导新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤,导致远期认知功能障碍,可能与下调Nrf2/HO-1信号通路表达有关。

阿江榄仁酸由AMPK/mTOR/HO-1信号通路调控自噬对糖尿病视网膜病变影响

目的探讨阿江榄仁酸(arjunolic acid,AA)对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜细胞自噬及AMPK/mTOR/HO-1信号通路的影响。方法以健康SD大鼠为研究对象,构建链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型,随机分为对照组(Con)组、模型(STZ)组、AA低剂量(AAL,10 mg/kg)组和AA高剂量(AAH,10 mg/kg)组。连续给药10周后,HE染色检测视网膜组织病理结构;qRT-PCR检测视网膜组织白介素(IL)-1β、IL-6和线粒体丙酮酸转运载体(MPC)-1的mRNA表达;二氢乙锭(DHE)染色评估视网膜组织ROS产生;Western blot检测自噬和AMPK/mTOR/HO-1信号通路相关蛋白表达。结果与Con组比较,STZ组大鼠视网膜出现肿胀和空泡样变化等病理变化,中央视网膜ONL层厚度和细胞核计数明显降低(P<0.01);IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA水平显著增高(P<0.05);视网膜外核层(ONL)、内核层(INL)和神经节细胞层(GCL)中ROS产生增加(P<0.01);LC3II/I比率、HO-1和p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低,p62和p-mTOR/mTOR表达升高(P<0.01)。与STZ组比较,AAL和AAH组大鼠视网膜ONL厚度和细胞核计数逐渐升高,结构相对规整(P<0.05);AAH组IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA表达明显降低(P<0.05);视网膜ONL、INL和GCL中ROS产生逐渐降低(P<0.01);LC3II/I比率、p-AMPK/AMPK和HO-1表达逐渐升高,p62和p-mTOR/mTOR表达逐渐降低(P<0.01)。结论阿江榄仁酸可能是治疗DR的候选药物,可能机制为通过AMPK/mTOR/HO-1调节的自噬途径保护视网膜细胞免受STZ诱导的氧化应激和炎症损伤。

梓醇调节Keap1/Nrf2/HO-1信号通路对口腔鳞癌细胞恶性生物学行为的影响

目的探究梓醇调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1/核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Keap1/Nrf2/HO-1)信号通路对口腔鳞癌细胞恶性生物学行为的影响。方法体外培养口腔鳞癌细胞Tac8113;CCK-8法筛选梓醇最佳作用水平;将Tac8113细胞分为对照组、梓醇组(24μg/mL)、sh-NC组(转染sh-NC慢病毒质粒)、sh-Keap1组(转染sh-Keap1慢病毒质粒)、梓醇+sh-NC组(转染sh-NC+24μg/mL梓醇)、梓醇+sh-Keap1组(转染sh-Keap1+24μg/mL梓醇);CCK-8法检测细胞增殖;划痕试验检测细胞迁移;流式细胞术检测细胞凋亡;2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)检测细胞活性氧(ROS)水平;采用试剂盒分别检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;Western Blot分别检测Keap1/Nrf2/HO-1信号通路及凋亡相关蛋白表达水平。结果与0μg/mL组比较,随着梓醇剂量增加Tac8113细胞存活率显著降低(P<0.05),因此,选择24μg/mL梓醇作为后续实验的干预条件;与对照组比较,梓醇组Tac8113细胞OD450值、划痕愈合率、ROS水平、MDA水平及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Nrf2、HO-1表达显著降低,细胞凋亡率、SOD水平及Keap1、胱天蛋白酶3(caspase3)表达显著升高(P<0.05);Keap1低表达后Tac8113细胞恶性生物学行为程度加重,且逆转了梓醇对Tac8113细胞恶性生物学行为的影响。结论梓醇抑制口腔鳞癌细胞增殖、迁移,诱导细胞凋亡发挥抑癌作用,可能与上调Keap1表达,下调Nrf2和HO-1表达有关。

电针对糖尿病模型大鼠海马CA3区神经元Nrf2、HO-1和PSD95表达的影响

目的观察电针对糖尿病模型大鼠海马CA3区核因子E2相关因子(Nrf2)、血红素氧合酶(HO-1)与突触后致密蛋白95(PSD95)表达变化,探讨电针保护糖尿病神经系统损伤的可能机制。方法将雄性Wistar大鼠随机分为正常组、载体组、糖尿病组和电针组,每组8只。采用链脲佐菌素腹腔注射法制备糖尿病大鼠模型。造模成功1周后,电针组电针刺激一侧“足三里”及“胰俞”穴,30分钟/次,1次/天,连续4周。血糖仪检测大鼠空腹血糖水平;尼氏染色法观察大鼠海马CA3区神经元形态;免疫组织化学染色法检测大鼠海马CA3区的Nrf2、HO-1与PSD95的蛋白表达。结果空腹血糖检测结果显示,与正常组和载体组比较,糖尿病组血糖水平升高(P<0.05);与糖尿病组比较,电针组血糖水平降低(P<0.05)。尼氏染色结果显示,与正常组和载体组比较,糖尿病组海马CA3区神经元层次减少,胞核固缩;与糖尿病组比较,电针组海马CA3区神经元层次增加,形态改善。免疫组织化学染色结果显示,与正常组和载体组比较,糖尿病组海马CA3区Nrf2、HO-1与PSD95蛋白表达降低(P<0.05);与糖尿病组比较,电针组海马CA3区Nrf2、HO-1与PSD95蛋白表达升高(P<0.05),且与正常组和载体组表达水平相接近(P>0.05)。结论电针可上调糖尿病模型大鼠海马CA3区Nrf2、HO-1与PSD95的表达,提示其可能通过抑制氧化应激和改善突触可塑性发挥对其对神经元的保护作用。

慢性心力衰竭患者氧化应激及血清GDF11、HO-1水平与心功能指标的相关性分析

目的探讨慢性心力衰竭(CHF)患者生长分化因子11(GDF11)、血红素加氧酶-1(HO-1)、氧化应激水平与心功能指标的相关性。方法选取2021年2月—2023年2月川北医学院附属医院收治的134例CHF患者为研究组,并根据纽约心脏协会心功能分级将其分为3个亚组[Ⅱ级组(47例)、Ⅲ级组(61例)、Ⅳ级组(26例)]。另选取同期于该院体检的70例健康者为对照组。比较研究组与对照组、不同病情严重程度CHF患者的血清GDF11、HO-1、氧化应激指标[谷胱甘肽过氧化物酶3(GSH-Px3)、总抗氧化能力(T-AOC)、晚期蛋白氧化产物(AOPP)、过氧化脂质(LPO)]及心功能指标[脑钠肽(BNP)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左心室质量指数(LVMI)、左心室射血分数(LVEF)];采用Pearson法分析GDF11、HO-1、氧化应激水平与心功能指标的相关性。结果研究组GDF11、HO-1水平高于对照组(P<0.05)。研究组GSH-Px3、T-AOC水平低于对照组,AOPP、LPO水平高于对照组(P<0.05)。研究组BNP、cTnI、LVEDD、LVMI水平高于对照组,LVEF水平低于对照组(P<0.05)。Ⅱ级组GDF11、HO-1、AOPP、LPO、BNP、cTnI、LVEDD、LVMI水平低于Ⅲ级组与Ⅳ级组(P<0.05),Ⅲ级组GDF11、HO-1、AOPP、LPO、BNP、cTnI、LVEDD、LVMI水平低于Ⅳ级组(P<0.05),Ⅱ级组GSH-Px3、T-AOC、LVEF水平高于Ⅲ级组与Ⅳ级组(P<0.05),Ⅲ级组GSH-Px3、T-AOC、LVEF水平高于Ⅳ级组(P<0.05)。Pearson相关性分析显示,GDF11、HO-1、AOPP、LPO与BNP、cTnI、LVEDD、LVMI呈正相关,与LVEF呈负相关(P<0.05);GSH-Px3、T-AOC与BNP、cTnI、LVEDD、LVMI呈负相关,与LVEF呈正相关(P<0.05)。结论CHF患者GDF11、HO-1、氧化应激水平、心功能均处于异常状态,且GDF11、HO-1、氧化应激水平与心功能之间存在密切联系。

运动调节Nrf2/HO-1通路改善HFFC膳食诱导肝细胞氧化应激的作用研究

目的探究自主跑轮运动能否调控Nrf2/HO-1通路影响肝氧化应激从而缓解HFFC膳食诱导的肝脂质沉积。方法将8周龄C57BL/6J小鼠适应性饲养1周后随机分为普通饮食组(NC组,n=10)和高脂肪、果糖和胆固醇饮食组(HFFC组,n=20)。饲养10周后将HFFC组分为安静组(HFFC组,n=10)和HFFC结合运动干预组(HFFC+EX组,n=10)。HFFC+EX组小鼠笼中装有自主跑轮供其自由活动,每天记录跑轮圈数,连续8周。末次干预结束后间隔24 h禁食12 h处死小鼠,取血液和肝进行检测。结果(1)HFFC饮食诱导小鼠的体重、肝重及肝指数显著高于NC组,运动干预后显著降低(P<0.05);(2)与NC组相比,HFFC组小鼠HDL-C和LDL-C显著升高,运动干预8周后LDL-C水平显著降低(P<0.05);(3)HFFC组小鼠肝脂滴面积及肝TG含量显著高于NC组,而HFFC+EX组显著减少(P<0.05);(4)与NC组相比,HFFC组小鼠氧化酶MDA含量显著上升,Nrf2入核及基因表达显著减少,运动干预后SOD和T-AOC活性明显增强,Nrf2入核及基因表达、HO-1和SOD-1的表达水平显著升高(P<0.05);(5)HFFC饮食组小鼠肝细胞凋亡数及CHOP表达水平较NC组显著增加,运动组肝细胞凋亡数、CHOP和Bax/Bcl-2表达水平显著下降(P<0.05)。结论自主跑轮运动可通过调节Nrf2/HO-1通路减轻HFFC膳食诱导的肝脂质沉积,从而缓解肝细胞氧化应激状态,减少细胞凋亡。

中药调控Nrf2/HO-1信号通路干预心肌缺血再灌注损伤的研究进展

心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是心肌梗死患者进行血运重建时的严重并发症。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路在MIRI病理进程中具有重要意义。目前研究发现,中药对缺血再灌注引起的心肌损伤具有很好的效果。本文基于Nrf2/HO-1信号通路总结中药复方和单体干预MIRI的作用机制,发现中药复方(益心方、温阳通脉方、定心方Ⅰ号方)以及中药单体萜类(银杏内酯、黄芪甲苷、人参皂苷等)、酚类(巴西苏木素、苏木酮A、白藜芦醇等)、醌类(芦荟素、大黄素)等均可通过激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制氧化应激、炎症反应等,从而减轻MIRI。

创面siRNA敲降HO-1改善小鼠放创复合伤创面愈合的实验研究

目的检测血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)在放创复合伤(radiation-wound combined injury,R-W-CI)创面修复中的表达情况,评价通过siRNA敲降HO-1对放创复合伤创面愈合的改善作用。方法将36只8周龄雄性C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为单纯皮肤创伤组(W组,n=18)和合并全身辐射(6 Gy)损伤的皮肤创伤组(R-W-CI组,n=18),建立单纯皮肤创伤与放创复合伤的小鼠模型。在创面愈合过程中,拍照记录创面愈合情况并通过Image J量化分析残留面积;取材创面组织进行HE染色及病理组织学观察;动态检测外周血象评估造血系统损伤情况。通过创面组织定量PCR及Western blot检测创面HO-1表达水平及变化情况。将26只8周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为siRNA敲降HO-1组(si-HO-1组,n=13)和siRNA阴性对照组(si-NC组,n=13)。放创复合伤致伤后,si-HO-1组在每个创面涂抹负载si-HO-1(5μmol/L)的F127凝胶60μL,si-NC组创面涂抹等量负载阴性对照si-NC的F127凝胶。通过创面组织Western blot检测HO-1的敲降情况,观察创面面积变化,对伤后第3天样本进行定量PCR检测IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的表达变化,组织切片进行Ki67免疫组织化学和HE染色;对第9天创面组织进行HE染色病理评估;综合评价敲降HO-1对放创复合伤创面愈合的改善作用。结果与W组相比,创面残留面积的半定量分析表明R-W-CI组愈合在伤后第7、10天显著延迟(P<0.01);第7天的HE病理显示R-W-CI组再上皮化延缓,肉芽组织生长不良;同时R-W-CI组外周血白细胞及其分类计数显示在损伤后早期即显著下降(P<0.05)。检测发现,R-W-CI组创面HO-1蛋白在伤后第3、7天表达略高于W组,但无显著差异(P>0.05),而在第10天显著升高(P<0.05),同时伴有全长与截短形式的分布改变;定量PCR显示R-W-CI组在伤后第7天、10天的创面组织HO-1的表达显著高于W组(P<0.05)。放创复合伤创面siRNA干预实验显示:与si-NC组比较,si-HO-1组能有效敲降创面HO-1蛋白含量(P<0.05),促进伤口收缩(P<0.05),减小创面宽度(P<0.01),上调致伤第3天创面IL-6、TNF-α等炎症因子表达,促进创缘组织细胞增殖,改善肉芽组织生长情况。结论放创复合伤创面修复过程中存在HO-1蛋白的持续高表达,创面siRNA敲降HO-1可以改善R-W-CI组小鼠创面乏炎状态,促进创面愈合。

针刺联合参苓白术散调控Nrf2/HO-1通路对溃疡性结肠炎大鼠炎症及氧化应激反应的影响

目的观察针刺联合参苓白术散正调控核因子相关因子2(Nuclear factor erythroid 2related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)通路对溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)大鼠炎症及氧化应激反应的影响。方法将60只SPF级健康雄性SD大鼠分为对照组10只和造模组50只,对照组不做特殊处理,造模组采用TNBS/乙醇灌肠法进行UC造模,造模成功后采用随机数字表法分为模型组、针刺组、参苓白术散组、联合组和西药组,每组各10只。治疗14 d后,评价疾病活动指数(Disease activity index,DAI)和结肠大体形态损伤指数(Colon macroscopic damage index,CMDI),检测肠黏膜组织中肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-18(Interleukin-18,IL-18)、活性氧簇(Reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)的含量及Nrf2、HO-1的表达水平。结果模型组大鼠的DAI、CMDI、肠黏膜组织中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18、ROS、MDA的含量高于对照组,肠黏膜组织中GSH-Px、SOD的含量及Nrf2、HO-1的表达水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);针刺组、参苓白术散组、联合组和西药组大鼠的DAI、CMDI、肠黏膜组织中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18、ROS、MDA的含量低于模型组,肠黏膜组织中GSH-Px、SOD的含量及Nrf2、HO-1的表达水平模型组,差异有统计学意义(P<0.05),且联合治疗组的上述改善较针刺组、参苓白术散组、西药组更为明显,差异有统计学意义(P<0.05)。结论针刺联合参苓白术散改善UC大鼠的炎症及氧化应激,其作用机制可能与正调控Nrf2/HO-1通路有关。

姜黄素通过下调HO-1/NQO1保护肝癌模型小鼠

目的:观察姜黄素对N-亚硝基二乙胺(DEN)联合四氯化碳(CCl4)诱导的C57BL/6J小鼠肝癌模型的作用并探索其机制。方法:取14日龄雄性C57BL/6J小鼠腹腔注射DEN(25 mg/kg),随机分成模型组和姜黄素(100、200和400 mg/kg)给药组,另取同龄雄性小鼠10只作为正常对照组。模型组和姜黄素给药组从第8周开始灌胃给予10%CCl4(5 mL/kg),每周2次;同时,给药组开始灌胃姜黄素,正常对照组灌胃等体积的蒸馏水,每天1次,连续14周。给药结束后处死小鼠,检测小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)活性,观察肝组织病理学变化,检测血红素加氧酶1(HO-1)和NAD(P)H-醌氧化还原酶1(NQO1)的mRNA表达水平,以及HO-1、NQO1和Ki67蛋白表达水平。结果:与正常对照组比较,模型组小鼠体重显著降低(P<0.01),肝脏指数显著增加(P<0.01),血清ALT和AST活性显著升高(P<0.01),HO-1和NQO1的mRNA表达水平无显著差异(P>0.05),HO-1和NQO1蛋白表达水平显著升高(P<0.05),Ki67阳性表达率显著增加(P<0.05)。姜黄素治疗后,小鼠体重显著升高(P<0.01),肝脏指数无明显变化(P>0.05),癌结节数量显著减少(P<0.05或P<0.01),血清AST活性显著降低(P<0.01),HO-1和NQO1的mRNA及蛋白表达水平显著降低(P<0.05),Ki67阳性表达率显著降低(P<0.05)。结论:姜黄素对DEN联合CCl4诱导的肝癌模型C57BL/6J小鼠具有显著保护作用,其机制与抑制HO-1和NQO1表达有关。

血清HIF-1α、HO-1和sFlt-1对妊娠期肝内胆汁淤积症患者胎儿宫内缺氧的诊断价值

目的 探讨血清缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、血红素加氧酶-1(HO-1)和可溶性血管内皮生长因子受体-1(sFlt-1)对妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)患者胎儿宫内缺氧的诊断价值。方法 选择2020年1月至2022年12月在该院诊治的148例ICP患者纳入ICP组。选择同期该院66例健康孕妇纳入正常妊娠组。观察两组血清HIF-1α、HO-1和sFlt-1水平的变化,探讨宫内缺氧的影响因素,分析血清HIF-1α、HO-1和sFlt-1水平与ICP患者严重程度的关系,以及HIF-1α、HO-1和sFlt-1诊断ICP患者发生宫内缺氧的效能。根据ICP患者是否发生宫内缺氧分为宫内缺氧组和无宫内缺氧组,比较两组临床指标的差异。结果 ICP组血清HIF-1α和sFlt-1水平明显高于正常妊娠组(P<0.01),并且随着ICP疾病严重程度升高而升高(P<0.01),而血清HO-1水平明显低于正常妊娠组(P<0.01),随着ICP严重程度升高而降低(P<0.01)。宫内缺氧组的直接胆红素、间接胆红素、总胆汁酸、甘胆酸、HIF-1α和sFlt-1水平明显高于无宫内缺氧组(P<0.01),凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间长于无宫内缺氧组(P<0.01),而血清HO-1水平明显低于无宫内缺氧组(P<0.01)。多因素Logistic回归分析发现,直接胆红素、HIF-1α和sFlt-1水平升高,HO-1水平降低是宫内缺氧的独立危险因素(P<0.05)。血清HIF-1α、HO-1和sFlt-1对ICP患者发生宫内缺氧具有较高的诊断效能,联合检测的灵敏度为96.8%,特异度为88.4%,曲线下面积(AUC)为0.969,明显高于单项指标HIF-1α(Z=3.294,P<0.001)、HO-1(Z=4.841,P<0.001)和sFlt-1(Z=3.602,P<0.001)检测,而3项指标之间的AUC比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 HIF-1α、HO-1和sFlt-1是反映ICP患者严重程度和宫内缺氧的指标,三者联合检测有利于提高对胎儿宫内缺氧的诊断效能。

心肺复苏成功患者血清HO-1、CD39水平与心功能、主要不良心血管事件的关系

目的探讨心肺复苏成功患者血清血红素加氧酶-1(HO-1)、CD39水平与心功能、主要不良心血管事件(MACE)的关系。方法选取2019年12月至2022年12月自贡市第一人民医院收治的因突发心跳、呼吸骤停进行心肺复苏成功的160例患者作为研究组。对研究组采用美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级方法进行心功能分组,分为心功能Ⅱ级组、心功能Ⅲ级组、心功能Ⅳ级组。另外选取同期在该院体检的100例体检健康者作为对照组。检测两组血清HO-1、CD39水平。以随访6个月有无发生MACE分为非MACE组91例与MACE组69例。采用受试者工作特征曲线评估血清HO-1、CD39水平对心肺复苏成功患者MACE的预测价值。采用二分类Logistic逐步回归分析探讨心肺复苏成功患者MACE的影响因素。结果研究组血清HO-1、CD39水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。心功能Ⅳ级组血清HO-1、CD39水平均高于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,血清HO-1、CD39水平与心肺复苏成功患者NYHA心功能分级呈正相关(r=0.534、0.496,P<0.001)。MACE组血清HO-1、CD39水平高于非MACE组,差异有统计学意义(P<0.05)。血清HO-1、CD39水平预测心肺复苏成功患者发生MACE的曲线下面积(AUC)分别为0.725(95%CI:0.682~0.774)、0.864(95%CI:0.814~0.917),两者联合预测的AUC为0.901(95%CI:0.851~0.946)。非MACE组心搏骤停至复苏时间低于MACE组,左室射血分数(LVEF)高于MACE组,差异有统计学意义(P<0.05)。二分类Logistic逐步回归分析结果显示:LVEF<50%(OR=3.466,95%CI:1.537~7.818)、血清HO-1≥5.13 ng/mL(OR=3.804,95%CI:1.706~8.479)、血清CD39≥29.87%(OR=4.345,95%CI:1.852~10.192)是心肺复苏成功患者发生MACE的危险因素(P<0.05)。结论血清HO-1、CD39水平对心肺复苏成功患者发生MACE具有较高的预测价值。

急性胰腺炎患儿血清Nrf-2、HO-1水平对疾病严重程度和预后的诊断价值

目的:探究急性胰腺炎(AP)患儿血清核因子E2相关因子2(Nrf-2)、血红素氧合酶1(HO-1)水平变化与疾病严重程度和预后的关系。方法:选取2020年8月至2022年3月于本院就诊的AP患儿173例为AP组,根据亚特兰大分类分为轻度AP(MAP)组、中度AP(MSAP)组和重度AP(SAP)组;另选取同期体检儿童180例为健康组。采用酶联免疫吸附法检测血清Nrf-2、HO-1水平,用Spearman法进行相关性分析;根据随访28 d后生存情况将AP患儿分为存活组和死亡组,采用Logistic回归分析影响AP预后的因素;受试者工作特征(ROC)曲线分析Nrf-2、HO-1对AP严重程度的诊断价值及预后的预测价值;临床决策曲线(DCA)评估Nrf-2、HO-1预测AP严重程度及预后的临床应用价值。结果:AP组血清Nrf-2、HO-1水平低于健康组(P<0.05)。MAP组、MSAP组和SAP组血清Nrf-2、HO-1水平依次降低,改良CT严重程度指数(MCTSI)评分、Ranson评分、急性生理学及慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分依次升高(P<0.05)。血清Nrf-2、HO-1水平与MCTSI评分、Ranson评分、APACHEⅡ评分均呈负相关(P<0.05)。Nrf-2、HO-1联合诊断AP严重程度的AUC为0.954,优于单个指标诊断(Z_(Nrf-2-联合)=3.665,P<0.001;Z_(HO-1-联合)=2.553,P=0.011),联合检测的灵敏度为90.82%,特异度为86.67%。存活组血清Nrf-2、HO-1水平高于死亡组(P<0.05),白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平低于死亡组(P<0.05)。Nrf-2、HO-1是AP患儿预后的保护因素,IL-6、TNF-α是危险因素(P<0.05)。Nrf-2、HO-1联合预测AP严重程度的AUC为0.869,优于单个指标预测(Z_(Nrf-2-联合)=2.898,P=0.004;Z_(HO-1-联合)=2.002,P=0.045),联合检测的灵敏度为90.24%,特异度为69.70%。结论:AP患儿血清Nrf-2、HO-1水平降低,对诊断AP严重程度和预测预后具有较高效能。

槐杞黄通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻高糖诱导的HK-2细胞氧化应激

目的:探讨槐杞黄(HQH)是否通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻高糖诱导的HK-2细胞氧化应激。方法:将HK-2细胞随机分为:正常组、渗透压对照组、高糖组、槐杞黄组和卡托普利组。采用CCK-8法检测细胞活力;荧光探针检测ROS水平;试剂盒检测SOD活性、MDA和GSH含量;免疫荧光法检测Nrf2的表达;qRT-PCR法检测IL-6、IL-1β和TNF-α以及Nrf2/HO-1 mRNA表达水平;Western blot法检测Nrf2/HO-1通路的表达。结果:与正常组比较,高糖组细胞存活率明显降低(P<0.0001);细胞中ROS、MDA含量升高(P<0.0001),SOD和GSH活性降低(P<0.0001);Nrf2的表达降低;IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA表达量均明显升高(P<0.001);Nrf2/HO-1蛋白和mRNA表达量明显减少(P<0.001);与高糖组相比,槐杞黄组细胞存活率明显升高(P<0.05);细胞中ROS、MDA含量明显降低(P<0.0001),SOD和GSH活性升高(P<0.01);Nrf2的表达增加;IL-6、IL-1β和TNF-αmRNA表达量明显降低(P<0.01);Nrf2/HO-1蛋白和mRNA表达量均明显升高(P<0.01)。结论:槐杞黄可能通过激活Nrf2/HO-1信号通路,提高机体抗氧化水平,改善高糖诱导的HK-2细胞氧化损伤。

基于Nrf2/HO-1通路探讨捏脊改善孤独症大鼠行为障碍的机制研究

目的从氧化应激及核因子NF-E2相关因子-2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)通路探讨捏脊改善孤独症大鼠行为障碍的作用机制。方法将孤独症模型大鼠随机分为模型组、捏脊组,每组9只;同时纳入9只正常大鼠为空白组。捏脊组进行捏脊,21次/d,持续28 d。干预结束,各组大鼠进行行为学检测后处死取材,灌注固定后Nissl染色检测海马CA1、CA2区神经元损伤情况,取海马以生化试剂盒检测还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)表达,Western blot检测Nrf2及其磷酸化指标p-Nrf2、HO-1、NAD(P)H:醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1]表达。结果与空白组比较,模型组社交指数、站立次数均显著降低(P<0.01),理毛次数显著增多(P<0.01);与模型组比较,捏脊组社交指数、站立次数均明显提升(P<0.01),理毛次数减少(P<0.05)。空白组神经元细胞排列紧密,形态规则,尼氏体数量丰富;模型组有大量神经元受损,细胞核固缩深染,细胞膜破裂、边界模糊,尼氏体偏移、溶解,尼氏体阳性细胞数量减少;捏脊组细胞排列基本整齐,核固缩形态有所改善,细胞形态可,尼氏体阳性细胞数量增加。与空白组比较,模型组GSH、SOD、CAT、p-Nrf2/Nrf2、HO-1、NQO1表达量均降低(P<0.05或P<0.01),MDA表达量明显升高(P<0.01);与模型组比较,捏脊组GSH、SOD、CAT、p-Nrf2/Nrf2、HO-1、NQO1表达量均升高(P<0.05或P<0.01),MDA表达量显著下降(P<0.01)。结论捏脊能改善孤独症大鼠行为障碍,与其活化Nrf2/HO-1通路、引起抗氧化因子表达、改善氧化应激、减轻神经元损伤有关。

SIRT6过表达激活AMPK/Nrf2/HO-1通路抑制AngⅡ诱导的心肌细胞凋亡

[目的]探讨沉默调节蛋白6(SIRT6)过表达抑制血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心肌细胞凋亡是否涉及腺苷酸活化蛋白激酶/核因子E2相关因子2/血红素加氧酶1(AMPK/Nrf2/HO-1)信号通路的激活。[方法]将实验分为4组:对照组、AngⅡ组、AngⅡ+SIRT6组和AngⅡ+空载体(EV)组,通过RT-PCR检测SIRT6的mRNA水平,MTT法检测细胞活性,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot检测SIRT6、心肌细胞凋亡相关蛋白(Bax、cleaved Caspase-3、Bcl-2)、DNA损伤相关蛋白(γ-H2AX、p-ATM)及AMPK/Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白(p-AMPK、Nrf2、HO-1)的表达水平,DCFH-DA染色法测定活性氧(ROS)含量,比较各组间上述指标的变化情况。[结果]与对照组相比,AngⅡ组SIRT6的mRNA、蛋白表达水平及细胞活性明显降低,细胞凋亡率增高,Bax、cleaved Caspase-3表达升高,Bcl-2表达降低,γ-H2AX、p-ATM蛋白表达升高,p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达降低,ROS活性增高(均P<0.01)。与AngⅡ+EV组相比,AngⅡ+SIRT6组SIRT6水平及细胞活性增高,细胞凋亡及Bax、cleaved Caspase-3表达降低,Bcl-2表达升高,γ-H2AX、p-ATM蛋白表达降低,p-AMPK、Nrf2、HO-1蛋白表达升高,ROS的活性降低(均P<0.01)。[结论]SIRT6过表达抑制AngⅡ诱导的心肌细胞凋亡与AMPK/Nrf2/HO-1信号通路的激活有关。

黄酮类中药单体干预Nrf2/HO-1通路治疗糖尿病微血管并发症研究进展

糖尿病微血管并发症是糖尿病最主要的慢性并发症。研究表明,核转录因子红系2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路是治疗糖尿病微血管并发症的重要靶点。黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮、查耳酮、黄烷醇、花青素等黄酮类中药单体可以通过调控Nrf2/HO-1信号通路发挥缓解氧化应激、减少炎症反应、抑制细胞凋亡、减轻纤维化、改善血流动力学等作用,从而达到治疗糖尿病视网膜病变、糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病周围神经病变等多种糖尿病微血管并发症的目的。