柚皮素促进Nrf2/Ⅱ相解毒酶活性并降低血管炎症反应

目的柚皮素对核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)/Ⅱ相解毒酶活性的作用及其对血管炎症反应影响的研究。方法Western blot、免疫荧光、逆转录-qPCR检测蛋白的表达。Ⅱ相酶活性检测通过相关试剂盒进行。利用免疫共沉淀技术分析Nrf2与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap-1)的相互作用。结果柚皮素促进RAW264.7细胞中Nrf2与Keap-1的解离和核内的聚集,并提高Ⅱ相解毒酶的表达,包括NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO-1)、谷胱苷肽S-转移酶(GST)和谷胺酸半胱氨酸连接酶(GCL)。同时,柚皮素抑制细胞炎症因子的产生;而Nrf2抑制剂ML385使NQO-1、GST和GCL表达降低、炎症因子的含量提高。另外,检测还发现柚皮素同样通过Nrf2的作用,提高动脉粥样硬化模型小鼠肝脏NQO-1、GST和GCL的表达以及酶的活性,降低主动脉血管的炎症反应。结论柚皮素激活Nrf2,促进相关的Ⅱ相解毒酶活性,从而抑制血管炎症。

Nrf2在急性亚砷酸钠暴露的小鼠胰岛β细胞中的表达

目的检测急性亚砷酸钠作用小鼠胰岛β细胞的Nrf2及其调控的II相解毒酶的表达情况。方法4μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)作用于MIN6细胞2、6、12、18、24h;利用Western blotting检测亚砷酸钠暴露不同时间点细胞核、细胞质和细胞总的Nrf2蛋白表达;应用Real-time PCR检测不同时间点Nrf2及其调控的II相解毒酶NAD(P)H:醌氧化还原酶1(Nqo1)和血红素氧化酶1(Hmox-1)mRNA表达。结果亚砷酸钠暴露2h,Nrf2蛋白表达增多并达到高峰,之后随时间的延长Nrf2蛋白表达逐渐降低。Nrf2核蛋白表达的时间效应性与细胞总的Nrf2表达完全一致。但不同时间点的亚砷酸钠暴露对Nrf2的mRNA表达未出现显著影响。Nqo1和Hmox-1表达亦存在时间效应性,即亚砷酸钠暴露后2h,Nqo1和Hmox-1 mRNA表达开始增高,6h达到高峰,随后逐渐下降。结论急性亚砷酸钠暴露后,能够诱导小鼠胰岛β细胞内Nrf2的蛋白表达,并促进其转位进入细胞核,调节其下游II相解毒酶Nqo1和Hmox-1的转录活性。

Nrf2与乳腺癌耐药性的研究进展

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,每年全世界约有130万人被诊断为乳腺癌,而有约40万人死于该病。在我国近年来,发病率呈逐年上升趋势,在部分大城市如北京、天津、上海等,乳腺癌已居女性恶性肿瘤发病率首位,严重危害广大妇女的健康。在乳腺癌的治疗中,乳腺癌对化疗药物的耐药性是改善患者无瘤生存率和远期生存率的主要障碍。研究表明,Nrf2信号通路与多种肿瘤存在密切相关性,而Nrf2与乳腺癌耐药性的相关报道则较少。本文对Nrf2/ARE信号通路与乳腺癌耐药之间的关系综述如下。

内皮细胞和平滑肌细胞氧化应激时Nrf2／ARE信号通路对抗氧化基因表达的调控:与动脉粥样硬化和先兆子痫的关系

动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭和先兆子痫等血管疾病时活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,容易导致内皮依赖性血管舒张功能的损害和血管损伤,而细胞可以诱导多种编码Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因表达,从而减轻ROS和亲电子物质介导的细胞损伤。一个被称为抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)或亲电子反应元件(electrophile response element,EpRE)的顺式转录调控元件,可以介导诸如亚铁血红素加氧酶1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽-S转移酶和NAD(P)H:苯醌氧化还原酶等基因的转录。其他抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和非酶清除剂(如谷胱甘肽)等也参与ROS的清除。转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)是属于Cap‘n’Collar家族的转录因子,具有碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper,bZIP),它在ARE介导的抗氧化基因表达中起重要的作用。在正常情况下,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keapl)与Nrf2耦联,并与肌动蛋白细胞骨架结合被锚定于胞浆,但是在半胱氨酸残基发生氧化的情况下,Nrf2和Keapl解耦联,进入细胞核并与ARE结合,从而激活多种抗氧化基因和Ⅱ相解毒酶基因的转录。蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3激酶参与Nrf2／ARE信号转导的调控。本文综述了有关Nrf2／ARE信号转导通路在血管稳态和动脉硬化、先兆子痫等疾病情况下内皮及平滑肌细胞对抗持续性氧化应激中起的作用。

Nrf2信号通路在镉致大鼠生殖毒性中的作用

目的探讨Nrf2信号通路在镉致大鼠生殖毒性中的作用。方法 SD大鼠随机分为4组,每组6只。第1组为对照组,第2～4组为氯化镉低、中、高剂量组。第1组给予腹腔注射0.9%生理盐水,第2～4组分别给予腹腔注射1.14、2.28、4.56mg/kg体重的CdCl_2溶液,48h后处死动物,解剖取出大鼠睾丸、卵巢组织测定超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量,并用Real-time PCR和Western blot法分别测定核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)、谷胱甘肽-S-转移酶P1亚基(GST-P1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)的mRNA和Nrf2蛋白的表达水平。结果在1.14、2.28、4.56mg/kg剂量条件下,大鼠睾丸和卵巢SOD、GSH-Px活性均明显低于对照组(均P<0.05),MDA含量有所升高(P<0.05)。2.28和4.56mg/kg组大鼠睾丸和卵巢Nrf2mRNA和蛋白的表达水平均显著高于对照组(均P<0.05),大鼠睾丸Nrf2mRNA和蛋白的表达与氯化镉染毒剂量均存在明显的剂量-效应关系(均P<0.05)。2.28和4.56mg/kg组大鼠睾丸GST-P1和GCLC mRNA表达均显著高于对照组(均P<0.05),大鼠卵巢GST-P1、GCLC mRNA在4.56mg/kg剂量条件下的表达显著升高(均P<0.05),但GST-P1和GCLC mRNA表达分别在1.14和2.28mg/kg剂量条件下出现显著的下降(均P<0.05)。结论在一定染毒剂量条件下,镉可引起大鼠睾丸和卵巢发生氧化应激,激活Nrf2介导的抗氧化机制,上调下游Ⅱ相解毒酶的转录表达。雌性大鼠卵巢可能比雄性大鼠睾丸更容易受到镉毒性作用的损害。

血红素氧合酶-1与中药抗炎抗氧化作用的研究进展

血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)是哺乳动物体内血红素氧化的限速酶,主要存在于细胞的滑面内质网,能降解血红素,产生一氧化碳(carbon monoxide,CO),二价铁离子(Fe2+)以及胆绿素(biliverdin,BV)。

Nrf2-ARE通路与中枢系统疾病关系的最新研究进展

Nrf2-ARE通路是体内内源性抗氧化系统中的一条通路。核细胞因子Nrf2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2）和它的胞质接头蛋白Keap1（kelch-like ECH-associated protein1）是细胞抗氧化反应的中枢调节者,Nrf2通过与抗氧化反应元件（antioxidant response element,ARE）相互作用,诱导编码抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的表达,在细胞的防御保护中发挥重要作用。