染料木素磺酸钠减轻慢性脑缺血大鼠神经细胞焦亡的研究

目的:探讨染料木素磺酸钠(Genistein-3′-sodium sulfonate,GSS)对慢性脑缺血大鼠大脑皮层细胞焦亡的影响。方法:采用改良型双侧颈总动脉结扎法(Bilateral carotid artery ligation,2-VO)制备慢性脑缺血大鼠模型。将大鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(2-VO+Vehicle)、治疗组(2-VO+GSS)3组,应用ELISA方法检测各组大鼠血清中IL-1β的活性变化;并应用Real time-PCR和Western Blot方法检测大鼠大脑皮层组织中IL-1β、NLRP3、Caspase-1、GSDMD的mRNA及(或)蛋白表达水平。结果:与假手术组相比,模型组大鼠外周血清中IL-1β含量显著升高(P=0.0429);与模型组比较,治疗组大鼠外周血清中IL-1β含量下降,但差异无统计学意义(P=0.0733)。对各组大鼠大脑皮层组织中IL-1β的mRNA及蛋白表达水平观察发现,与假手术组比较,模型组大鼠大脑皮层IL-1β的mRNA表达水平及蛋白表达水平均升高,差异有统计学意义(P=0.0255,P<0.0001);与模型组比较,治疗组大鼠大脑皮层IL-1β的mRNA表达水平及蛋白表达水平均下降,差异有统计学意义(P=0.0200,P<0.0001)。与假手术组比较,模型组大鼠大脑皮层中NLRP3、GSDMD和Caspase-1 P20的mRNA水平(P=0.0443,P=0.0229,P<0.0001)及蛋白表达水平(P=0.0003,P=0.0007,P=0.0741)均升高;与模型组比较,治疗组脑皮层中NLRP3、GSDMD和Caspase-1 P20的mRNA水平(P=0.0012,P=0.0044,P=0.0058)及蛋白表达水平(P=0.0084,P=0.0268,P=0.0385)均降低。结论:GSS可通过抑制神经细胞焦亡减轻慢性脑缺血损伤。

染料木素磺酸钠的药理作用研究进展

染料木素磺酸钠作为植物雌激素染料木素的结构改造物,具有较强的水溶性和生物利用度,可发挥多种药理作用。本文简要综述了染料木素磺酸钠的脑保护作用、对急性肺损伤的保护作用、抗肝纤维化、抗脂代谢紊乱、抗骨质疏松和对心肌缺血的保护作用及相关机制研究进展,为染料木素磺酸钠的进一步开发和利用提供理论依据。

染料木素磺酸钠对慢性肝损伤小鼠肝功能及肝组织α7nAchR和IL-1β蛋白表达的影响

目的观察染料木素磺酸钠(GSS)对小鼠慢性肝损伤的保护作用,以及其对肝组织α7尼古丁受体(α7nAChR)和白细胞介素1β(IL-1β)蛋白表达的影响。方法取SPF级雄性昆明种小鼠60只分成5组,分别为对照组、模型组、GSS低剂量组、GSS高剂量组及阳性药物组,每组12只。除对照组外其余4组采用腹腔注射10%四氯化碳(CCl4),体积为0.1mL/10g,持续6周,制备小鼠慢性肝损伤动物模型。同时GSS高、低剂量组分别灌胃给予不同剂量的GSS(0.30、0.10mg/kg),阳性药物组给予联苯双酯2.50mg/kg,对照组及模型组给予等体积生理盐水,连续6周。测定小鼠血清AST及ALT活性,并计算AST/ALT比值;Western blot方法检测α7nAChR、IL-1β蛋白表达水平。结果模型组小鼠血清ALT、AST水平较对照组升高(P<0.05),肝组织α7nAChR蛋白表达水平降低(P<0.01),IL-1β的表达水平升高(P<0.05);经GSS治疗后,血清AST、ALT水平明显低于模型组(P<0.05),α7nAChR表达水平升高(P<0.01),IL-1β表达水平降低(P<0.05)。结论GSS可升高损伤的肝组织α7nAChR的表达,激活胆碱能抗炎通路,从而减少致炎细胞因子的表达,可通过抑制炎症反应对抗小鼠慢性肝损伤。

染料木素磺酸钠对脑缺血再灌注损伤的保护作用及DREAM和PSD95的表达变化

目的研究染料木素磺酸钠(GSS)对脑缺血再灌注损伤的保护作用,并初步探讨转录抑制子DREAM及突触后致密区蛋白95(PSD95)表达的变化。方法以大鼠大脑中动脉栓塞制作局灶性脑缺血再灌注损伤模型,缺血后10min于舌下静脉给不同剂量的GSS。再灌注24h,行神经功能学评分。麻醉后,腹腔静脉取血并分离血清。取脑,一组前脑做TTC染色,测定脑梗死体积;另一组取损伤侧脑组织制成10%的脑组织匀浆,比色法测血清及脑组织匀浆LDH活性;另取半暗带区脑组织,Western blot方法检测脑组织DREAM蛋白的表达。结果模型组大鼠出现明显的脑梗死区及神经功能缺损,血清LDH活性升高(P<0.01),缺血侧脑组织LDH活性降低(P<0.05),皮层半暗带区脑组织DREAM蛋白表达降低(P<0.05),PSD95蛋白表达升高(P<0.001)。与模型组相比,1mg/kg及2mg/kg GSS治疗组脑梗死体积减小;神经功能评分降低(P<0.01,P<0.05),血清LDH活性降低(P<0.05),缺血侧脑组织LDH活性升高(P<0.05);2mg/kg GSS治疗组皮层半暗带区DREAM蛋白表达升高(P<0.01),PSD95蛋白表达降低(P<0.05)。结论 GSS对脑缺血再灌注损伤具有保护作用,其保护机制与GSS提高转录抑制子DREAM的表达,从而抑制NMDA受体介导的兴奋性毒性损伤有关。

染料木素磺酸钠制备及其抗脂质过氧化作用

染料木素(G)是具有明显的抗肿瘤、降血脂、抗动脉粥样硬化等活性的异黄酮类化合物,其脂溶性和水溶性均较差,生物利用度不高。通过对其磺化,合成了它的3′-磺酸钠(G1)和3,′6-二磺酸钠(G2)2种水溶性衍生物,用IR、1H NMR等测试技术对其结构进行了表征,比较了G、G1和G2的抑制脂质体过氧化作用。结果表明,G1和G2的抗氧化活性强于G。

染料木素磺酸钠对脑缺血再灌注损伤大鼠细胞凋亡相关基因表达的影响

目的:观察染料木素磺酸钠(Genistein sodium sulfonate,GSS)对局灶性脑缺血再灌注损伤细胞凋亡相关基因Bcl-2,Bax,Caspase-3,Caspase-9 mRNA表达的影响,研究其对脑缺血时细胞凋亡的改善作用。方法:采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)动物模型,TTC染色方法测定脑梗死范围,采用谷氨酸诱导的原代培养的皮层神经元损伤模型,q-PCR检测技术检测Bcl-2,Bax,Caspase-3和Caspase-9 mRNA的表达。结果:MCAO再灌注模型组大鼠均出现明显的脑梗死,缺血半损伤区脑组织的Bcl-2 mRNA表达降低,Bax和Caspase-3 mRNA表达升高;谷氨酸刺激的原代培养的皮层神经元,Bcl-2 mRNA表达变化不明显,Bax,Caspase-3和Caspase-9 mRNA表达升高;GSS处理后,脑梗死体积缩小,Bcl-2 mRNA表达升高,Bax,Caspase-3和Caspase-9 mRNA表达降低。结论:GSS对脑缺血再灌注损伤具有保护作用,调节细胞凋亡相关基因的表达是其机制之一。

染料木素磺酸钠对脑缺血再灌注损伤大鼠ATP酶活性的影响

目的:观察染料木素磺酸钠(GSS)对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影响,研究其对脑缺血时能量代谢的改善作用。方法:采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)动物模型,Longa评分方法行神经功能学评分,TTC染色方法测定脑梗死范围,酶活性分析检测技术检测Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性。结果:MCAO再灌注模型组大鼠均出现不同程度的神经功能损伤和脑梗死,缺血侧脑组织Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活性降低;GSS治疗后,神经功能评分降低,脑梗死体积缩小,脑组织两种ATPase活性均升高。结论:GSS对脑缺血再灌注损伤具有保护作用,改善脑细胞能量代谢障碍是其机制之一。

染料木素磺酸钠对去卵巢大鼠甘油三酯和胆固醇代谢的调节作用

目的:通过去卵巢建立大鼠骨代谢与脂代谢紊乱动物模型,观察染料木素磺酸钠对去卵巢大鼠脂代谢的影响。方法:采用去卵巢方法建立大鼠骨代谢与脂代谢紊乱动物模型,选择SD雌鼠50只,随机分为5组:正常对照组、骨质疏松模型组、阳性药物组、低剂量GSS组(0.1 mg/kg)、高剂量GSS组(0.3 mg/kg)。建模1周后,分别灌胃给予生理盐水、戊酸雌二醇或不同浓度的染料木素磺酸钠治疗,每天一次。每周称体质量,测量体长,计算Lee's指数,6周后检测血清甘油三酯(TG)及胆固醇(CHO)含量。结果:(1)GSS组都能降低大鼠Lee's指数,0.3 mg/kg GSS组更为明显。(2)大鼠去卵巢后,TG及CHO均明显升高,GSS能降低TG及CHO含量,其中0.3 mg/kgGSS组效果更好。结论:染料木素磺酸钠可改善去卵巢大鼠脂代谢的紊乱。

染料木素磺酸钠对慢性肝损伤的保护及T淋巴细胞亚群的调节作用

目的:观察染料木素磺酸钠(genistein sodium sulfonate,GSS)对小鼠慢性肝损伤的保护作用及其对外周血T淋巴细胞亚群的调节作用。方法:取健康雄性昆明种小鼠48只,随机分成5组,分别为正常组、模型组、0.1 mg/kg GSS组、0.3 mg/kg GSS组、阳性药物对照组(2.5 mg/kg联苯双酯)。采用腹腔注射10%CCl4,体积为0.1 mL/10 g,持续6周,制备小鼠慢性肝损伤动物模型。各组分别灌胃给予不同剂量的GSS、阳性药物或生理盐水,连续6周。测定小鼠血清天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)活性,并计算AST/ALT比值;HE染色,观察肝组织形态;流式细胞术检测CD4+及CD8+T淋巴细胞亚型,并计算CD4+/CD8+T淋巴细胞比值。结果:(1)模型组小鼠肝组织可见大量肝细胞呈气球样变、脂肪变性、胞质凝聚、或肝细胞变性坏死;GSS实验组肝组织未见明显的脂肪变性或炎性病灶。(2)模型组小鼠血清AST及ALT含量升高,GSS实验组小鼠血清AST、ALT含量明显低于模型组。(3)模型组小鼠CD3+细胞比例升高,CD8+T细胞比例降低,CD4和CD8双阴性T淋巴细胞比例升高,CD4+/CD8+T淋巴细胞比值升高;GSS治疗后,CD3+细胞比例降低,CD8+T淋巴细胞比例升高,CD4+/CD8+T淋巴细胞比值降低,CD4和CD8双阴性T淋巴细胞比例降低。结论:GSS对CCl4诱导小鼠慢性肝损伤有保护作用,其机制可能通过调节T淋巴细胞亚群,影响免疫功能实现的。

染料木素磺酸钠对肝纤维化小鼠TGF-β/smad信号通路及胶原蛋白表达的影响

目的:观察染料木素磺酸钠(genistein sodium sulfonate,GSS)对CCl_4诱导的肝纤维化小鼠肝组织TGF-β1、smad 4及胶原蛋白表达的影响。方法:取SPF级雄性昆明种小鼠24只,随机分成4组,分别为正常组、模型组、0.1 mg·kg^(-1)GSS组和0.3 mg·kg^(-1) GSS组。10%CCl4,体积为0.1 m L·10 g^(-1),连续腹腔注射6周,制备小鼠慢性肝损伤动物模型。各组分别灌胃给予不同剂量的GSS、阳性药物或生理盐水,连续6周。Western blot方法检测TGF-β1、smad4及胶原蛋白表达水平。结果:模型组肝组织TGF-β1、smad4及胶原蛋白的表达水平升高;GSS治疗后,TGF-β1、smad4及胶原蛋白的表达水平均降低。结论:染料木素磺酸钠抑制损伤的肝组织TGF-β1/smad信号通路的活化,从而对抗CCl_4诱导的小鼠慢性肝损伤。

染料木素磺酸钠对脑缺血再灌注损伤大鼠自噬的影响

目的:初步探讨染料木素磺酸钠是否对大鼠脑缺血再灌注损伤诱导的自噬起调控作用。方法:采用MCAO动物模型和谷氨酸损伤的原代培养大鼠皮层神经元模型,给予GSS处理后,分别提取大脑皮层半暗带区组织或细胞总蛋白样本,运用Western blot方法测定样本中Beclin1、p-Beclin1和LC3-Ⅱ蛋白的表达情况。结果:与对照组相比,模型组Beclin1磷酸化水平及LC3-Ⅱ蛋白的表达均明显升高,经染料木素磺酸钠治疗后,相应表达量显著下降。结论:染料木素磺酸钠可能通过调控自噬对脑缺血再灌注损伤大鼠起神经保护作用。

染料木素磺酸钠对离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的:研究染料木素磺酸钠(GSS)对离体心脏缺血再灌注损伤的保护作用。方法:应用大鼠离体心肌缺血再灌注损伤模型,在灌流液中加入高、中、低剂量的染料木素磺酸钠。测定大鼠心率、左心室收缩压、心肌舒张/收缩速度及心肌组织乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌酸激酶(CK)活性的变化。结果:给药组与模型组相比,缺血再灌后染料木素磺酸钠组心率减慢、左心室收缩压升高、心肌舒张/收缩功能明显改善;心肌LDH及CK的活性更高(P<0.01或P<0.001)。结论:染料木素磺酸钠对离体心脏缺血再灌注损伤起保护作用。

染料木素磺酸钠对大鼠脑缺血再灌注损伤后基质金属蛋白酶MMP-3、MMP-9表达的影响

目的:探讨染料木素磺酸钠(GSS)对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑组织中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响。方法:采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)动物模型,观察脑组织水肿程度及脑组织MMP-3和MMP-9的mRNA及蛋白表达水平。结果:GSS治疗组脑水肿减轻,GSS处理后6,12,24 h MMP-3和MMP-9 mRNA较模型组水平降低,以12和24 h明显。I/R模型组再灌注24 h后缺血半暗带区脑组织MMP-3和MMP-9蛋白表达明显升高,GSS处理后明显降低两种蛋白表达水平。结论:染料木素磺酸钠对脑缺血再灌注损伤的保护作用机制之一可能与抑制了MMP-3及MMP-9蛋白表达有关。

染料木素磺酸钠对去卵巢大鼠骨代谢相关指标的影响

目的:研究染料木素磺酸钠对去卵巢模型大鼠骨代谢的影响。方法:用去卵巢方法建立大鼠骨代谢紊乱动物模型,选择48只雌鼠,随机分为6组:正常对照组、骨质疏松模型组、阳性药物组、低剂量GSS组(0.1 mg·kg-1)、中剂量GSS组(0.3 mg·kg-1)、高剂量GSS组(1.0 mg·kg-1)。建模1周后,分别给予生理盐水、雌激素和不同剂量的染料木素磺酸钠,给药6周后,检测大鼠骨长度和骨重量指数,同时检测血清电解质、碱性磷酸酶(AKP)、骨钙素(BGP)和肝组织抗酒石酸酸性磷酸酶(Tr ACP-5b)等生化指标。结果:与模型组相比(1)GSS可以增高腰椎、股骨及胫腓骨重量指数,同时增大股骨和胫骨长度指数(P<0.001);(2)GSS可降低血清中骨钙素的含量,提高降钙素的含量(P<0.001);(3)GSS能升高血清AKP,降低Tr ACP-5b的含量(P<0.01)。结论:GSS可通过调节骨形成和骨吸收途径,从而改善去卵巢大鼠骨代谢的紊乱,对绝经后骨质疏松症可能起治疗作用。

染料木素磺酸钠激活ERK信号调节脑缺血凋亡相关基因的表达

目的:初步探讨染料木素磺酸钠(genistein-3'-sodium sulfonate,GSS)是否通过ERK信号对大鼠脑缺血再灌注损伤诱导的凋亡起调控作用。方法:采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)动物模型,给予GSS处理后,Western blot方法测定皮层半暗带区脑组织p-ERK的蛋白表达情况。ERK抑制剂干预后,qPCR检测Bax、Bcl-2、Caspase 3的mRNA的表达情况。结果:①与对照组相比,模型组缺血半损伤区脑组织p-ERK的蛋白表达水平明显降低,经GSS治疗后p-ERK的蛋白表达水平显著升高。②与对照组相比,模型组缺血半损伤区脑组织Bax和Caspase 3的mRNA水平明显升高,Bcl-2的mRNA水平明显降低,经GSS治疗后,Bax和Caspase 3的mRNA水平显著下降,Bcl-2的mRNA水平显著升高。ERK抑制剂(U0126)阻断了GSS的作用。结论:染料木素磺酸钠可能通过ERK信号调节凋亡相关基因表达对脑缺血再灌注损伤大鼠起保护作用。

染料木素磺酸钠对慢性脑缺血大鼠皮层神经元凋亡及Notch1信号的影响

目的:观察染料木素磺酸钠(Genisteinsodium sulfonate,GSS)是否可通过调节Notch1信号减少慢性脑缺血大鼠皮层神经元的凋亡。方法:采用改良型双侧颈总动脉结扎法(2-VO)制备慢性脑缺血大鼠模型,运用尼氏染色方法观察大鼠皮层神经元损伤情况,并以Real time-PCR和Western Blot方法检测大鼠皮层组织中Caspase-3、Bcl-2、Bax等凋亡相关分子mRNA和/蛋白表达,同时检测Notch1的蛋白表达。结果:经GSS治疗后,慢性脑缺血大鼠皮层神经元尼氏小体数量明显增多,并且下调了大鼠大脑皮层组织中的促凋亡分子Caspase-3和Bax的mRNA及蛋白表达水平,上调抗凋亡分子Bcl-2的mRNA及蛋白表达水平,GSS还可有效激活2-VO大鼠皮层组织中Notch1的蛋白表达。结论:GSS可能通过激活Notch1信号减轻慢性脑缺血所诱导的神经元凋亡性损伤。

染料木素磺酸钠对帕金森病模型小鼠运动功能及脑组织自噬水平的影响

目的探讨染料木素磺酸钠(genistein-3'-sodium sulfonate,GSS)对帕金森病(Parkinson disease,PD)模型小鼠运动功能及脑组织自噬水平的影响。方法将40只C57BL/6J小鼠按照随机数字表法分为对照组、模型组、GSS低剂量组(0.15 mg/kg)、GSS中剂量组(0.50 mg/kg)和GSS高剂量组(1.50 mg/kg),每组8只。模型组和GSS高、中、低剂量组小鼠采用腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶建立PD小鼠模型,建模后GSS高、中、低剂量组小鼠腹腔注射对应剂量的GSS(1次/d,共21 d),模型组小鼠则注射等体积0.9%氯化钠溶液(1次/d,共21 d),对照组小鼠正常饲养。21 d后通过步态分析实验、旷场实验、转棒实验、改良Y迷宫实验评估小鼠的运动和认知能力。Western blot法检测小鼠大脑皮质和纹状体组织LC3-Ⅱ和Beclin-1蛋白的表达水平。用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析,正态分布多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验;非正态分布数据采用Kruskal-Wails H检验。结果(1)步态分析实验结果显示,5组小鼠左前肢、左后肢、右后肢的步长(F=5.93,6.21,3.78,均P<0.01)和正常步序比(H=14.409,P<0.01)均差异有统计学意义。模型组小鼠正常步序比低于对照组(P<0.05),GSS低、中、高剂量组正常步序比均高于模型组(均P<0.05)。(2)旷场实验中,5组小鼠的运动总路程和平均运动速度均差异有统计学意义(F=5.49,5.49,均P<0.01),模型组小鼠的运动总路程和平均运动速度均低于对照组(均P<0.05),GSS中、高剂量组小鼠的运动总路程[(2395.57±319.35)cm,(2386.51±396.00)cm]和平均运动速度[(7.98±1.06)cm/s,(7.95±1.32)cm/s]均高于模型组[(1863.31±278.96)cm,(6.21±0.93)cm/s]和GSS低剂量组[(1956.90±297.15)cm,(6.52±0.99)cm/s](均P<0.05)。(3)5组小鼠转棒实验中的掉落潜伏期和改良Y迷宫实验中的停留时间均差异有统计学意义(F=58.41,9.90,均P<0.01),模型组小鼠的掉落潜伏期和停留时间均低于对照组(均P<0.05),而GSS中、高剂量组的掉落潜伏期和停留时间均高于模型组和低剂量组(均P<0.05)。(4)Western blot结果显示,5组小鼠皮质和纹状体区LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值(F=8.17,15.47,均P<0.01)及Beclin-1蛋白(F=29.07,20.54,均P<0.01)的表达水平均差异有统计学意义。模型组小鼠的LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值及Beclin-1蛋白表达水平在皮质区[(0.51±0.14),(0.46±0.06)]和纹状体区[(0.58±0.09),(0.55±0.10)]均低于对照组[皮质区:(1.00±0.10),(1.00±0.05);纹状体区:(1.00±0.06),(1.00±0.25);均P<0.01];GSS中剂量组小鼠在皮质区和纹状体区的LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值均高于模型组和GSS低、高剂量组(均P<0.05);在皮质区模型组小鼠的Beclin-1蛋白表达水平低于GSS各剂量组(均P<0.05),在纹状体区模型组Beclin-1蛋白表达水平与GSS各剂量组比较,均差异无统计学意义(均P>0.05)。结论GSS能改善PD模型小鼠的运动和认知功能,其机制可能与上调小鼠大脑皮质和纹状体区的自噬活性有关。