游泳运动调控AMPK/NF-κB通路减轻尼古丁胁迫大鼠肾损伤

为研究AMPK/NF-κB信号通路在游泳运动干预尼古丁胁迫大鼠肾损伤中的作用,将36只SPF级雄性SD大鼠随机分为3组:正常对照组(NC组,n=12)、尼古丁胁迫组(NS组,n=12)及尼古胁迫+运动组(NS+Ex组,n=12).NS组和NS+Ex组采用连续4周腹腔注射尼古丁(2.5 mg·kg^(-1)·bw·d^(-1))建立NS模型;建模后,NS+Ex组接受连续8周游泳运动.采用酶联免疫吸附试验检测血清肾功能标志物和肾组织氧化应激、炎症标志物;免疫组织化学染色检测肾组织α-SMA,KIM-1表达;Western Blot检测肾组织AMPK/NF-κB通路相关蛋白表达.结果显示,与NC组比较,NS组大鼠血清BUN和Scr水平显著上升(P<0.05);肾组织MDA,IL-1β,IL-6和TNF-α水平显著上升,GSH-px水平显著降低(P<0.05);肾组织α-SMA,KIM-1表达显著上升(P<0.05);Bax,NF-κB p65,p-NF-κB p65,p38,p-p38,JNK和p-JNK蛋白表达显著上升,Bcl-2,IκBα,p-IκBα,ERK1,p-ERK1,ERK2和p-ERK2蛋白表达显著降低(P<0.05).与NS组比较,NS+Ex组大鼠肾组织炎症组织浸润和微细结构损伤减轻;血清BUN和Scr水平显著降低(P<0.05);肾组织MDA,IL-1β,IL-6和TNF-α水平显著降低,SOD和GSH-px水平显著上升(P<0.05);肾组织α-SMA和KIM-1表达水平显著降低(P<0.05);肾组织Bax,NF-κB p65,p-NF-κB p65,p38,p-p38,JNK和p-JNK蛋白表达显著降低,Bcl-2,IκBα,p-IκBα,ERK1,p-ERK1,ERK2及p-ERK2蛋白表达显著上升(P<0.05).上述结果表明,游泳运动可能通过激活AMPK通路活性并抑制NF-κB通路活性来改善尼古丁胁迫大鼠肾功能.

游泳运动可能通过调控Nrf2/HO-1/Keap1通路改善尼古丁胁迫大鼠肝损伤

目的:探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶1(HO-1)/Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)通路在游泳运动改善尼古丁胁迫(NS)大鼠肝损伤中的保护作用。方法:40只6周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、游泳运动组(Ex)、尼古丁胁迫组(NS)及尼古丁胁迫+游泳运动组(NS+Ex),每组10只。4周尼古丁腹腔注射(2.5 mg/kg·bw/d)建立NS大鼠模型,Ex组和NS+Ex组在建模后进行了8周游泳运动(6 d/w,40 min/d)。试剂盒法检测肝功能、氧化应激和炎症反应标志物;苏木素-伊红染色观察肝组织病理学特征;免疫组织化学染色检测肝组织纤维化程度;超高效液相色谱-高分辨质谱法分析肝组织代谢通路;Realtime-PCR检测肝组织目标基因表达量;Western Blot检测肝组织目标蛋白表达量。结果:与Sham组比较,NS组肝系数和肝组织ALT、AST和ALP水平显著升高,血清和肝组织MDA水平显著上升,SOD和GSH-px水平显著降低,血清IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著上升(P<0.05);肝组织出现大量坏死灶和炎性细胞浸润;肝组织Bcl-2、Caspase-3、NLRP3、NF-кB、Keap-1蛋白表达和α-SMA和SMAD3阳性细胞数量显著上升,Bax、Nrf2、NQO-1和HO-1蛋白表达显著降低(P<0.05);肝组织Nrf2和HO-1 mRNA表达显著降低,Keap-1 mRNA表达显著上升(P<0.05)。与NS组比较,NS+Ex组肝系数和肝组织ALT、AST、ALP和MDA水平显著降低,SOD和GSH-px水平显著上升,血清IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著降低(P<0.05);肝组织坏死灶减少;肝组织Bcl-2、Caspase-3、NLRP3、NF-кB、Keap-1蛋白表达和α-SMA和SMAD3阳性细胞数量显著下调,Bax、Nrf2、NQO-1和HO-1蛋白表达显著下调(P<0.05);肝组织Nrf2和HO-1 mRNA表达显著上调,Keap-1 mRNA表达显著下调(P<0.05)。结论:游泳运动干预可能通过激活尼古丁胁迫大鼠Nrf2/HO-1/Keap1通路,抑制肝组织炎症反应和细胞凋亡,改善肝组织代谢平衡和纤维化现象。