白藜芦醇介导AMPK/mTOR信号通路调控线粒体自噬缓解小鼠精原细胞氧化应激损伤和凋亡

目的观察白藜芦醇(resveratrol,RES)是否通过腺苷酸活化蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(amp-activatedproteinkinase/mammalian target of rapamycin,AMPK/mTOR)信号通路调控线粒体自噬缓解小鼠精原细胞(Gc-1 spg)氧化应激损伤。方法设置空白对照组(Control)、过氧化氢组(H_(2)O_(2))、H_(2)O_(2)+RES组、H_(2)O_(2)+RES+AMPK抑制剂(Compound C,CC)组,各组给予相应处理后。CCK-8检测细胞活力,试剂盒检测过氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物(glutathione peroxidase,GSH-PX)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)SOD、MDA、GSH-PX、LDH和ATP水平,JC-1检测线粒体膜电位,MitoTracker?Green FM检测活细胞线粒体形态,Hoechst 33342染色检测细胞核凋亡率,透射电镜观察细胞超微结构及线粒体自噬变化,Western blot检测凋亡蛋白Bcl-2关联X蛋白(Bcl-2-associated X protein,Bax)、B细胞淋巴瘤-2蛋白(B-cell lymphoma 2 protein,Bcl-2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase-3),自噬蛋白微管相关蛋白轻链3(light chain 3,LC3)、P62,通路相关蛋白AMPK、p-AMPK、mTOR、p-mTOR表达水平。结果H_(2)O_(2)促进Gc-1 spg细胞氧化应激损伤,激活AMPK/mTOR信号通路和线粒体自噬,提高p-AMPK/AMPK和LC3表达并降低p-mTOR/mTOR和P62表达;RES能缓解Gc-1 spg细胞氧化应激损伤,进一步提高p-AMPK/AMPK和LC3表达,降低p-mTOR/mTOR和P62表达,促进Gc-1 spg细胞线粒体自噬;AMPK抑制剂能逆转RES对Gc-1 spg细胞氧化应激损伤的保护作用,抑制SOD和GSH-PX活性并增加MDA和LDH水平,降低细胞线粒体膜电位,增加线粒体损伤,破坏细胞核,增加Bax、Caspase-3和P62表达水平并降低Bcl-2和LC3表达水平,增加细胞凋亡率,降低线粒体自噬。结论RES可能通过AMPK/mTOR信号通路促进Gc-1 spg细胞线粒体自噬缓解线粒体氧化应激损伤和细胞凋亡。

益气活血中药对血管生成PI3K和MAPK信号途径的影响

目的探讨益气活血代表方当归补血汤对缺血心肌血管新生信号转导途径的影响。方法运用免疫组织化学方法检测血管内皮生长因子(VEGF)在缺血心肌中的表达,同时运用Western-blotting蛋白检测方法,对缺血心肌的p38促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)以及蛋白激酶B(Akt)蛋白进行分析。结果益气活血方当归补血汤可以促进缺血心肌VEGF的表达,同时具有不同程度地促进PI3K以及Akt蛋白表达的作用,以中剂量组效果最为明显。结论益气活血代表方当归补血汤可能通过激活PI3K,从而引起下游蛋白Akt的进一步表达,将信号传至核内,引起VEGF mRNA的表达,产生促血管生成效应。

基于网络药理学和实验验证白藜芦醇治疗类风湿性关节炎的作用机制

目的通过网络药理学、分子动力学模拟探讨白藜芦醇对类风湿性关节炎的治疗作用及潜在机制,并进行实验验证。方法使用TCMSP、Batman-TCM、SwissTarget Prediction数据库预测白藜芦醇的作用靶点;使用GeneCards和OMIM数据库预测类风湿性关节炎的潜在治疗靶点;使用STRING和Cytoscape3.8.0构建蛋白相互作用(PPI)网络,并进行MCC分析、MCODE分析、基因本体(GO)功能和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,对KEGG通路和靶点之间绘制网络图;使用分子对接和分子动力学模拟方法对核心靶点与白藜芦醇进行模拟;构建类风湿性关节炎大鼠模型,Western blotting法检测p-磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)、p-蛋白激酶B1(p-Akt1)和p-细胞外信号调节激酶(p-ERK)1/2的表达水平。结果白藜芦醇有310个靶点,与类风湿性关节炎有207个交集靶点,MCC分析发现Akt1、PIK3CA、PIK3CB、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)1、MAPK3、信号传导与转录激活因子3(STAT3)是其中核心基因。GO和KEGG富集分析发现,癌症通路、糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物–晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)信号通路、细胞凋亡和PI3K/Akt信号通路可能是白藜芦醇影响类风湿性关节炎的关键通路;分子对接和分子动力学模拟也发现Akt1、PIK3CA和MAPK1与白藜芦醇之间有很强的结合能力。动物实验发现,与对照组相比,模型组大鼠关节炎指数明显增加,而给予白藜芦醇后大鼠的关节炎指数明显下降;p-PI3K、p-AKT表达明显上升,p-ERK1/2的表达明显下降(P<0.05、0.01)。结论白藜芦醇能改善类风湿性关节炎大鼠的关节炎指数,并可能通过Akt1、PIK3CA和MAPK1等靶点和PI3K/Akt信号通路来发挥关键治疗作用。