抗衰老酶1-p53信号通路在右美托咪定对大鼠海马神经元细胞凋亡保护作用中的机制分析

目的分析抗衰老酶1(SIRT1)-p53信号通路在右美托咪定对大鼠海马神经元细胞凋亡保护作用中的机制。方法选取10只出生24 h内的无特定病原体级SD大鼠,取原代海马神经元。(1)分别使用1μmol/L(A组)、5μmol/L(B组)、50μmol/L(C组)的右美托咪定对原代海马神经元进行2 h处理,并设置对照组1给予2 h的50%氧气处理。对A组、B组、C组及对照组1的原代海马神经元细胞内Bax、剪切型半胱氨酸蛋白酶(c-caspase-3)及剪切型聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(c-PARP)、磷酸化组蛋白H2A家族成员X(γ-H2AX)、SIRT1及p53蛋白表达水平及细胞凋亡情况进行观察和比较。(2)右美托咪定麻醉前24 h分别给予50μmol/L的sirtinol(a组)、50μmol/L的salermide(b组)、100μmol/L的resveratrol(c组)处理原代海马神经元,然后使用50μmol/L的右美托咪定进行2 h处理,并设置对照组2给予24 h的0.9%氯化钠溶液处理。观察并比较激活或抑制SIRT1通路对麻醉引起原代海马神经元细胞凋亡Bax、c-caspase-3、c-PARP、γ-H2AX、SIRT1、p53蛋白水平的影响。结果A组、B组、C组原代海马神经元细胞的A值和细胞存活率水平均低于对照组1,C组最低,A组、B组、C组原代海马神经元细胞凋亡率均高于对照组1,C组最高,与右美托咪定的浓度呈现剂量反应,差异均有统计学意义(P<0.05)。A组、B组、C组原代海马神经元细胞中Bax、c-caspase-3及c-PARP的表达水平均高于对照组1,C组最高,与右美托咪定的浓度呈现剂量反应,差异均有统计学意义(P<0.05)。A组、B组、C组原代海马神经元细胞中γ-H2AX、SIRT1蛋白的表达水平均高于对照组1,C组最高;p53蛋白的表达水平均低于对照组1,C组最低,与右美托咪定的浓度呈现剂量反应,差异均有统计学意义(P<0.05)。SIRT1拮抗剂预处理可下调SIRT1蛋白表达,上调p53乙酰化,增加Bax、c-caspase-3、c-PARP及γ-H2AX的表达;SIRT1激动剂预处理可上调SIRT1蛋白表达,抑制p53的乙酰化水平,降低Bax、c-caspase-3、c-PARP及γ-H2AX蛋白表达,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论右美托咪定诱导的麻醉激活SIRT1-p53信号通路诱导海马神经元凋亡,右美托咪定诱导麻醉中可合理使用SIRT1激动剂以保护神经功能,且随右美托咪定剂量升高保护作用效果更明显。

紫薯花青素通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路对辐射致造血干/祖细胞衰老的保护作用

目的:探讨紫薯花青素(Solanum tuberosum anthocyanin,STA)对辐射致造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)/造血祖细胞(hematopoietic progenitor cell,HPC)衰老起保护作用的分子机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、STA治疗组和STA预防组,利用X射线照射构建衰老细胞模型。给药后用血细胞分析仪检测各组小鼠血液指标;免疫磁性分选法分离纯化各组小鼠Sca-1^(+)HSC/HPC,并用衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase,SA-β-Gal)染色试剂盒对其进行染色实验并计算各组阳性率;利用HSC/HPC混合集落(colony forming unit-mixture,CFU-Mix)数评价各组细胞形成HSC/HPC集落能力与分化潜能;流式细胞术分析细胞周期;实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q PCR)检测p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA的表达;Western blot检测p53和p21^(Waf1/Cip1)蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠外周血指标红细胞、白细胞、血小板数均极显著降低(P<0.01),衰老细胞阳性率极显著增加(P<0.01),Sca-1^(+)HSC/HPC形成CFU-Mix的数量极显著减少(P<0.01),G0/G1期比例极显著升高(P<0.01),G2/M和S期比例极显著降低(P<0.01),p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA和蛋白的相对表达量极显著增加(P<0.01),STA治疗和STA预防均可分别显著和极显著恢复模型组小鼠以上指标,其中STA预防效果更好。结论:STA可以通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路保护受到辐射的HSC/HPC。

少阳主骨方介导p19^(Arf)-p53-p21^(Cip1)信号通路调控食蟹猴关节软骨退变的机制

目的根据"少阳主骨"理论,研究少阳主骨方介导p19Arf-p53-p21Cip1信号通路调控关节软骨退变的机制。方法通过X线选取13只膝关节退变的老年食蟹猴,随机选取1只进行病理学观察,其余食蟹猴随机分为少阳主骨方组、氨糖美辛组、生理盐水组,每组4只,连续灌胃8周后处死所有食蟹猴,取关节软骨进行病理学观察,RT-q PCR、Western blot检测关节软骨中p19Arf、p53、p21Cip1基因与蛋白的表达。结果老年食蟹猴KOA模型关节软骨符合KOA病理变化,3组食蟹猴Mankin评分少阳主骨方组7.38±0.52分、氨糖美辛组7.88±0.83分、生理盐水组8.38±0.74分,少阳主骨方组与生理盐水组间具有统计学差异(P<0.05);p19Arf、p53、p21Cip1基因与蛋白的表达少阳主骨方组<氨糖美辛组<生理盐水组,具有统计学差异(P<0.05)。结论少阳主骨方可以延缓关节软骨退变,调控p19Arf-p53-p21Cip1表达。

莪术醇通过Sirt1-p53信号通路诱导肝星状细胞衰老减轻肝纤维化

目的探讨莪术醇对肝纤维化的治疗作用及其可能机制。方法用不同浓度莪术醇5、10、15、20、30、45、60、80和100μmol/L培养人肝星状细胞株HSC-LX224h,采用CCK-8法检测细胞活力。选择三个浓度的莪术醇10、20、30μmol/L用于后续实验。Western blot法及免疫荧光实验检测肝纤维化相关蛋白α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、α1(Ⅰ)胶原及纤连蛋白的表达;衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色检测衰老细胞;实时定量PCR检测衰老标志物p16、p21、高迁移率族蛋白A1(HMGA1)及端粒酶逆转录酶(TERT)mRNA表达;Western blot法检测沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(Sirt1)和p53蛋白表达。结果与莪术醇0μmol/L比较,莪术醇20、30μmol/L处理后,α-SMA、α1(Ⅰ)胶原及纤连蛋白的表达下调,SA-β-Gal染色阳性细胞增加,p16、p21、HMGA1 mRNA表达和p53蛋白表达增加,TERT mRNA表达和Sirt1蛋白表达降低(P<0.05或P<0.01)。加入Sirt1激动剂SRT 17205μmol/L后,p16和p21mRNA表达降低(P<0.01)。结论莪术醇能够通过Sirt1-p53信号通路诱导肝星状细胞衰老,从而减轻肝纤维化。

黄精提取物改善D-半乳糖所致衰老小鼠器官功能及机制研究

目的:旨在探讨黄精提取物(Polygonatum sibiricum extract,PSE)对D-半乳糖(D-galactose,D-gal)致衰老小鼠重要脏器的保护作用及其潜在的分子机制。方法:将小鼠随机分为五组(n=10):对照组、D-gal(500 mg/kg)组、PSE低(0.5 g/kg)、中(1 g/kg)、高(2 g/kg)剂量组。测定小鼠器官指数(胸腺、脾脏、肝脏、肾脏);测定血清中肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、尿酸(UA)、尿素(UREA)、肌酐(CREA)、尿素肌酐比值(BUN/Scr)、肾小球滤过率(eGFR)活性;HE及Masson染色观察各组小鼠皮肤、肝脏、肾脏、心脏、大脑、肺等器官病理学变化;用Real-time PCR法检测各组小鼠肝脏、肾脏、心脏、大脑等组织中p53、p16、p21、RB、HO-1、Nrf2及Keap1 mRNA的表达水平。结果:与D-gal组相比,PSE各剂量组胸腺、脾脏、肝脏和肾脏指数均升高(P<0.05);此外,在各治疗组中,PSE降低了(P<0.05)小鼠血清中CK、CK-MB、ALT、AST、ALP、UA、UREA、CREA和BUN/Scr水平,升高了eGFR(P<0.05)水平;HE及Masson染色发现,PSE能减轻D-gal对小鼠重要器官造成的病理损伤;与对照组比较,模型组肝、肾、心、脑中p53、p16、p21、RB、Keap1 mRNA表达升高(P<0.05),HO-1、Nrf2 mRNA表达降低(P<0.05),与D-gal组比较,PSE各治疗组小鼠肝脏、肾脏、心脏、大脑组织中p53、p16、p21、RB、Keap1 mRNA降低(P<0.05),HO-1、Nrf2 mRNA升高(P<0.05)。结论:PSE具有延缓衰老作用,其机制可能与其抑制p53/p21和p16-RB通路以及Keap1/Nrf2/HO-1通路有关。