常压高浓度氧对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤与Nrf2/HO-1信号通路的影响分析

目的探究常压高浓度氧(NBO)对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤及核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路的影响。方法取新生SD大鼠45只,采用随机数字表法分为常氧组、NBO组和NBO+Nrf2激活剂组,每组各15只。常氧组大鼠置于普通空气(21%氧气)中饲养,NBO组和NBO+Nrf2激活剂组大鼠置于90%常压氧气饲养,NBO+Nrf2激活剂组每日灌胃5 mg/kg Nrf2激动剂莱菔硫烷。测定脑组织伊文思蓝(EB)含量,采用酶联免疫法检测血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量,干湿重法检测脑组织含水量,HE染色和TUNEL染色观察脑组织病理变化,蛋白质印迹法检测海马组织Nrf2/HO-1信号通路蛋白表达,水迷宫检测大鼠认知功能。结果与常氧组比较,NBO组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。病理染色结果显示,常氧组大鼠神经细胞形态及结构完整,未见明显病理变化和细胞凋亡;NBO组神经细胞形态及结构不规则,出现明显的水肿和空泡,并伴有大量的凋亡细胞;NBO+Nrf2激活剂组脑组织病理损伤较NBO组明显减轻。与常氧组比较,NBO组脑组织Nrf2、HO-1蛋白相对表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组Nrf2、HO-1蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与常氧组比较,NBO组第2~4天逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组第2~4天逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论NBO可诱导新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤,导致远期认知功能障碍,可能与下调Nrf2/HO-1信号通路表达有关。

心脏康复训练对冠心病PCI术后体适能、心肌酶谱及Nrf2/HO-1信号通路的影响

目的探究心脏康复训练对冠心病经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后体适能、心肌酶谱及核因子E2相关因子/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路的影响。方法纳入2022年10月至2023年10月期间于眉山市中医医院接受PCI治疗的冠心病患者100例,根据术后干预方案不同分为观察组(n=52)与对照组(n=48)。对照组予以常规基础干预,观察组在其基础上联合心脏康复训练。比较两组的干预前后的体适能情况、心肌酶谱指标以及Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA表达水平;比较两组干预前后的西雅图心绞痛量表(SAQ)以及中国心血管病人生活质量评定问卷(CQQC)评分。结果干预后观察组的心肺适能、柔韧适能、平衡适能较对照组及干预前均改善,差异有统计学意义(t=3.508、2.183、2.660、2.097、1.921,P<0.05);两组干预后的肌钙蛋白I(cTnI)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)水平较干预前均较低,且观察组显著低于对照组,差异有统计学意义(t=5.448、11.694、11.020、10.185、8.488,P<0.05);两组干预后的Nrf2 mRNA以及HO-1mRNA水平较干预前均升高,且观察组显著高于对照组,差异有统计学意义(t=41.478、37.970,P<0.05);干预后两组的SAQ、CQQC评分较干预前均升高,且观察组显著高于对照组,差异有统计学意义(t=5.945、20.328,P<0.05)。结论心脏康复对于冠心病PCI术后患者的康复效果显著,能提升体适能水平、改善心肌酶谱指标,可能与调节机体内Nrf2/HO-1信号通路有关。

MEBT/MEBO对慢性难愈合创面组织内Nrf2/HO-1/NQO1信号通路的影响

目的探讨皮肤再生医疗技术(MEBT/MEBO)对大鼠慢性难愈合创面组织内核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶1(HO⁃1)/醌氧化还原酶1(NQO1)信号通路的影响。方法选取90只SPF级Wistar雄性大鼠适应性饲养1周后,采用随机数表法将其随机分为空白组、对照组、模型组、MEBO组和贝复新组,每组18只。其中空白组大鼠只做备皮处理,对照组大鼠建立急性创面模型,模型组、MEBO组和贝复新组大鼠建立慢性难愈合创面模型。模型建立后,空白组大鼠备皮处皮肤及对照组、模型组大鼠创面予以生理盐水纱布换药处理,MEBO组大鼠创面予以湿润烧伤膏(MEBO)药纱换药处理,贝复新组大鼠创面予以重组牛碱性成纤维细胞生长因子凝胶药纱换药处理,对比观察各组大鼠创面愈合率、组织病理学变化情况以及皮肤/创面组织内丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及Nrf2、HO⁃1、NQO1蛋白与HO⁃1、NQO1 mRNA表达水平。结果干预第3天,各组大鼠创面愈合率尤以对照组最高、贝复新组次之(P均<0.05);干预第7、14天,各组大鼠创面愈合率尤以MEBO组最高、贝复新组次之(P均<0.05)。HE染色结果显示,干预第3、7、14天,对照组、MEBO组和贝复新组大鼠创面组织内坏死细胞及炎性细胞逐渐减少,成纤维细胞与毛细血管逐渐增多,而模型组大鼠创面组织内坏死细胞和炎性细胞减少不明显;Masson染色结果显示,干预第3、7、14天,对照组、MEBO组和贝复新组大鼠创面组织内胶原纤维由细少且紊乱逐渐趋于粗大且平整,而模型组大鼠创面组织内胶原纤维虽逐渐增粗、增多,但排列仍较紊乱。干预第7天,对照组、MEBO组和贝复新组大鼠创面组织内MDA表达水平均明显低于模型组(P均<0.05);干预第3、7天,对照组、MEBO组和贝复新组大鼠创面组织内SOD表达水平均明显高于模型组(P均<0.05)。干预第3、7天,MEBO组和贝复新组大鼠创面组织内Nrf2、HO⁃1、NQO1蛋白以及HO⁃1、NQO1 mRNA表达水平均明显高于空白组、对照组和模型组(P均<0.05),且干预第7天,MEBO组大鼠创面组织内Nrf2、HO⁃1蛋白以及HO⁃1 mRNA表达水平均明显低于贝复新组(P均<0.05)。结论MEBT/MEBO可能能够通过激活Nrf2/HO⁃1/NQO1信号通路减轻大鼠慢性难愈合创面氧化应激损伤,促进创面再生修复。

血红素氧合酶-1可通过Nrf2/ARE信号通路保护人表皮黑素细胞抵抗氧化应激损伤

过氧化氢（H2O2）诱导的氧化应激可能是白癜风中黑素细胞死亡的始动因素。核因子2相关转录因子2／抗氧化反应原件（NF—E2-related factor2／antioxidant response element，Nrf2／ARE）是抗氧化应激的主要信号通路，可调控抗氧化应激相关基因的表达。我们提出假说：在黑素细胞中，

三萜类化合物Bardoxolone methyl对急性呼吸窘迫综合征大鼠氧化应激信号通路Nrf2-ARE/HO-1的影响

目的观察三萜类化合物Bardoxolone methyl(BARD)对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠氧化应激信号通路核转录因子相关因子2(Nrf2-ARE)/血红素氧合酶-1(HO-1)的影响。方法100只大鼠按随机数字法分为药物BARD组及生理盐水组,喂养一周后两组按是否建立ARDS模型再各分为两亚组,产生四组:ARDS模型+BARD干预组(A1组),ARDS模型+生理盐水组(A2组),正常+BARD干预组(B1组),正常+生理盐水组(B2组)。各组大鼠再喂养72h后处死留取肺组织及血液标本。病理观察肺组织结构变化。免疫组织化学检测肺组织Nrf2、HO-1蛋白表达情况。反转录-多聚酶链反应(RT-PCR)检测肺组织Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA表达情况。结果肺组织病理结构变化:A2组肺组织损伤程度最重,病理评分最高。其次A1组,B1及B2组结构大致正常。Nrf2、HO-1蛋白表达情况:A1组(3.78±0.37,2.86±0.16)及B1组(3.01±0.34,2.47±0.19)高于A2(1.82±0.31,2.01±0.21)及B2组(0.92±0.13,1.41±0.17),A1组高于B1组,A2组高于B2组(P均<0.05)。Nrf2mRNA、HO-1mRNA表达情况:A1组(2.16±0.17,1.45±0.12)最为明显,B1组(1.79±0.14,1.18±0.05)高于B2组(0.42±0.06,0.68±0.11),A2组(1.18±0.19,1.01±0.07)高于B2组(0.42±0.06,0.68±0.11,P均<0.05)。结论三萜类化合物Bardoxolone methyl能够明显上调肺组织Nrf2-ARE/HO-1信号通路相关蛋白的表达,从而发挥抗氧化应激作用,减轻ARDS时肺组织的损伤。

D-GalN/LPS诱导大鼠急性肝衰竭中髓过氧化物酶和 Nrf2/HO-1信号通路的变化

目的 探讨D-氨基半乳糖(D-GalN)/脂多糖(LPS)诱导急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)大鼠中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路的变化及ALF的发生机制。方法 SD大鼠随机分为对照组和ALF组。ALF组:将D-GalN 800 mg/kg和LPS 8μg/只同时腹腔注射,于注射后6、12和24 h检测血清总胆红素(TBiL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)含量。ELISA法检测血清MPO、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平,比色法测定MPO活性,RT-PCR检测肝组织Nrf2和HO-1的mRNA水平,Western blot法检测肝组织MPO、Nrf2和HO-1蛋白水平。结果 与对照组比较,ALF组血清MPO水平于造模后6 h升高,12 h为最高,24 h开始下降(23.33±2.06 vs.33.00±3.16,65.75±7.02,53.92±5.63,P<0.05);血清TNF-α(11.30±3.26 vs.102.17±14.80,83.33±11.22,64.25±9.29,P<0.01)和IL-6(10.83±2.92 vs.89.25±10.86,77.33±8.02,65.58±7.31,P<0.01)于造模后6 h升高最明显,12 h后逐渐下降,差异均有统计学意义。ALF组6、12、24 h肝组织MPO活性高于对照组,差异均有统计学意义(15.5±1.51,28.08±4.65,22.92±1.93 vs.12.17±1.27,P<0.05);ALF组肝组织6、12、24 h Nrf2 mRNA(1.59±0.13,3.65±0.11,2.35±0.11 vs.1.04±1.01,P<0.01)和HO-1 mRNA(2.44±0.19,4.77±0.18,3.82±0.17 vs.1.12±0.06,P<0.01)水平高于对照组,差异均有统计学意义。ALF组肝组织MPO(4.10±0.70,9.77±1.15,7.23±0.40 vs.2.07±0.42,P<0.01)、Nrf2(4.03±0.80,9.03±0.50,6.07±0.47 vs.2.63±0.38,P<0.01)和HO-1(1.73±0.21,5.17±0.51,3.03±0.32 vs.0.97±0.21,P<0.01)蛋白表达于12 h达最高值,ALF组各时间点与对照组比较均差异有统计学意义。结论 MPO可能通过氧化应激和炎症反应影响Nrf2/HO-1信号通路,在ALF中发挥重要作用。

基于核因子NF-E2相关因子/血红素氧合酶-1信号通路研究丁苯酞对糖尿病脑小血管病大鼠的作用机制

目的:通过核因子NF-E2相关因子(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路研究丁苯酞治疗糖尿病脑小血管病大鼠的作用机制。方法:将建模成功的糖尿病脑小血管病大鼠随机分为丁苯酞治疗组和模型组,行水迷宫实验,取材后石蜡切片染色、脱水封片,显微镜观察大鼠大脑皮质的组织学结构及该区域神经元细胞的组织病理学改变;应用Western blot法检测脑组织Nrf2/HO-1信号通路中Nrf2和HO-1蛋白表达。结果:水迷宫实验d 1~d 4,与模型组相比,丁苯酞治疗组大鼠定位航行实验逃避潜伏期逐渐缩短。脑组织镜下观察,与模型组相比,丁苯酞治疗组大鼠脑组织细胞排列规则、细胞核饱满圆润、固缩现象减少。Western blot法检测发现,与模型组相比,丁苯酞治疗组大鼠脑组织中Nrf2和HO-1蛋白表达增高。结论:丁苯酞治疗组大鼠脑组织中Nrf2和HO-1增加,表明丁苯酞可能通过上调抗氧化应激蛋白的表达发挥脑保护作用。

参七糖络丸激活Nrf2/HO-1/NQO1信号通路改善2型糖尿病小鼠骨骼肌氧化应激损伤

目的:基于核因子E_(2)相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)/醌氧化还原酶1(NQO1)通路探讨参七糖络丸对2型糖尿病小鼠骨骼肌氧化应激损伤的干预作用及机制。方法:选取SPF级7周龄雄性db/db小鼠60只适应性饲养1周,按随机数字表法分为模型组、参七糖络丸低、中、高剂量组(19、38、76 g·kg^(-1)))和二甲双胍组(0.26 g·kg^(-1))灌胃,每组12只,另选12只同周龄雄性db/m小鼠为空白组。连续干预8周。检测小鼠空腹血糖(FBG);采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测空腹血清胰岛素(FINS)水平,计算稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素敏感指数(HOMA-ISI);口服葡萄糖耐量实验(OGTT)、胰岛素耐量实验(ITT);生化试剂盒检测骨骼肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)含量;苏木素-伊红(HE)染色观察各组小鼠骨骼肌组织病理学改变;免疫荧光法(IF)检测骨骼肌组织中活性氧(ROS)及4-羟基壬烯醛(4-HNE)水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测骨骼肌组织中Nrf2、HO-1、NQO1、谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)蛋白的表达水平。结果:与空白组比较,模型组小鼠FBG、FINS、HOMA-IR均明显升高(P<0.05),HOMA-ISI降低(P<0.05);OGTT、ITT结果显示,小鼠血糖在各时间节点均明显升高(P<0.05),糖耐量和胰岛素耐量明显受损;骨骼肌组织中SOD、GSH-Px活力明显降低(P<0.05),MDA、NADPH含量明显升高(P<0.05);骨骼肌组织肌纤维排列疏松,细胞核紊乱,见炎细胞浸润;骨骼肌组织中ROS、4-HNE表达水平明显升高(P<0.05);骨骼肌组织中Nrf2、HO-1、NQO1、GCLC蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与模型组比较,二甲双胍组FBG、FINS、HOMA-IR均明显降低(P<0.05),HOMA-ISI升高(P<0.05);OGTT、ITT结果显示,二甲双胍组小鼠血糖在各时间节点均明显降低(P<0.05);骨骼肌组织中SOD、GSH-Px活性明显升高(P<0.05),MDA、NADPH含量明显降低(P<0.05);骨骼肌组织未见明显异常;骨骼肌组织ROS、4-HNE表达均减少(P<0.05);骨骼肌组织中Nrf2、HO-1、NQO1、GCLC蛋白表达水平均明显升高(P<0.05);与模型组比较,参七糖络丸中、高剂量组FBG、FINS、HOMA-IR均显著降低(P<0.05),HOMA-ISI均升高(P<0.05);OGTT、ITT结果显示,参七糖络丸各剂量组均改善小鼠糖耐量和胰岛素耐量;参七糖络丸低剂量组GSH-Px活性明显升高(P<0.05),NADPH含量降低(P<0.05);参七糖络丸中、高剂量组SOD、GSH-Px活性明显升高(P<0.05),MDA、NADPH含量明显降低(P<0.05);参七糖络丸各剂量组小鼠骨骼肌组织损伤均可见不同程度改善;参七糖络丸中、高剂量组ROS、4-HNE表达均降低(P<0.05);参七糖络丸中、高剂量组Nrf2、HO-1、NQO1、GCLC蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。与参七糖络丸低剂量组比较,参七糖络丸高剂量组FBG、HOMA-IR明显降低(P<0.05),HOMA-ISI升高(P<0.05);OGTT、ITT结果显示,参七糖络丸高剂量组显著改善小鼠糖耐量和胰岛素耐量;骨骼肌组织SOD、GSH-Px活性明显升高(P<0.05),MDA、NADPH含量明显降低(P<0.05);骨骼肌组织未见明显异常;骨骼肌组织ROS、4-HNE表达均减少(P<0.05);骨骼肌组织Nrf2、HO-1、NQO1、GCLC蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。结论:参七糖络丸能够显著改善T2DM小鼠IR,其机制与参七糖络丸激活骨骼肌中Nrf2/HO-1/NQO1通路,促进骨骼肌中抗氧化酶的表达,进而改善骨骼肌氧化应激损伤有关。

基于Nrf2/HO-1信号通路探讨四逆散对胆汁淤积性肝炎大鼠氧化应激反应的影响

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路探讨四逆散对胆汁淤积性肝炎大鼠肝脏氧化应激损伤的影响及其作用机制。方法:30只6周雄性SD大鼠,随机分为正常组、模型组、四逆散低、高剂量组(2.5、5.0 g·kg^(-1))、熊去氧胆酸(UDCA,63 mg·kg^(-1))组,每组6只。各组大鼠连续给药7 d,第5天除对照组给予10 m L·kg^(-1)橄榄油外,其余各组均给予80 mg·kg^(-1)的α-萘异硫氰酸酯(ANIT);采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清中胆汁淤积相关生化指标水平,以及肝组织中抗氧化因子的含量;通过苏木素-伊红(HE)染色观察肝组织病理变化;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肝组织中Nrf2、HO-1和醌氧化还原酶1(NQO1) mRNA与蛋白的相对表达量。结果:与正常组比较,模型组血清各胆汁淤积生化指标水平、肝组织中抗氧化应激因子含量均显著升高(P<0.01),模型组肝细胞排列紊乱、门管区有明显的瘀血性坏死,炎性细胞浸润,小叶间胆管破坏等病理学改变;模型组大鼠肝组织中Nrf2、HO-1和NQO1 mRNA与蛋白相对表达水平均明显下调(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,四逆散高剂量组的血清各胆汁淤积生化指标水平、肝组织中抗氧化应激因子含量均显著降低(P<0.01);肝病理损伤较模型组有明显改善,表现为坏死面积明显缩小,炎性细胞浸润显著减少,小叶间静脉有少量瘀血;肝组织中Nrf2、HO-1和NQO1 mRNA与蛋白相对表达水平均明显上调(P<0.05,P<0.01)。结论:四逆散能显著改善肝内胆汁淤积性肝炎大鼠肝损伤,其机制可能与Nrf2/HO-1信号通路介导的抑制氧化应激反应有关。

基于Nrf2/HO-1信号通路的中药有效成分缓解肝损伤研究进展

近年研究已证实,氧化应激是造成肝损伤的重要因素,研究发现核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)可以通过调控氧化应激以缓解肝损伤。中药单体或中药复方可以通过调控该信号通路减少氧化应激、铁死亡、炎症和细胞焦亡的发生以缓解肝损伤。对中药中的黄酮类、多糖、酚酸、甾体类等有效成分通过Nrf2/HO-1信号通路在氧化应激与肝损伤之间的相互作用进行综述,对于寻求靶向Nrf2/HO-1信号通路发挥缓解肝损伤作用的中药提供依据,同时为中药治疗肝损伤作用机制的深入研究提供参考。

基于Nrf2/HO-1/GPX4信号通路探讨真武汤改善脾肾阳虚型糖尿病肾病小鼠的作用机制

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)信号通路探讨真武汤对脾肾阳虚型糖尿病肾病(DKD)小鼠肾脏氧化损伤的干预作用及机制。方法:将25只7周龄SPF级雄性db/m小鼠及95只7周龄SPF级雄性db/db小鼠适应性喂养1周。db/m小鼠作为空白组,其余小鼠进行运用灌服生大黄溶液和氢化可的松制备脾肾阳虚型DKD模型,成模后随机分为模型组、厄贝沙坦组(25 mg·kg^(-1))、真武汤高、中、低剂量(33.8、16.9、8.45 g·kg^(-1))组,每组15只,连续灌胃8周。观察小鼠生存状态和计算中医证候评分并测定脾肾阳虚相关、空腹血糖(FBG)及肾功能相关指标;苏木素-伊红(HE)染色观察各组肾脏组织病理学改变;生化试剂盒法测定肾组织中氧化应激相关指标;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组小鼠肾组织中Nrf2、HO-1、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)、GPX4 m RNA和蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组小鼠中医证候积分明显升高(P<0.05),雌二醇(E2)含量明显升高(P<0.05),睾酮(T)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、四碘甲状腺原氨酸(T4)含量明显降低(P<0.05);FBG明显升高(P<0.05),肾功能明显下降(P<0.05);肾脏病理显示肾小球肥大,肾小球系膜和基底增厚明显,肾组织中过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)、还原型谷胱甘肽(GSH)水平均明显降低(P<0.05),丙二醛(MDA)的含量明显升高(P<0.05),肾组织中Nrf2、HO-1、GCLC、GPX4 m RNA及蛋白表达水平明显下降(P<0.05);与模型组比较,真武汤高、中剂量组中医证候积分明显降低、E2含量明显降低(P<0.05),T、T3、T4含量明显升高(P<0.05);肾功能明显改善(P<0.05),肾脏病理明显改善,真武汤高、中剂量组小鼠肾组织中CAT、T-AOC、GSH水平均明显升高(P<0.05),MDA的含量明显下降(P<0.05),各给药组小鼠肾组织中Nrf2、HO-1、GCLC、GPX4 m RNA及蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论:真武汤改善脾肾阳虚型db/db小鼠一般状态、肾功能,降低氧化损伤和减轻肾脏病理改变,其作用机制可能与调节Nrf2/HO-1/GPX4通路有关。

气-液界面染毒系统中不同暴露流量对汽油发动机尾气致肺细胞氧化应激相关蛋白表达的影响

目的采用气-液界面(air-liquid interface,ALI)培养和暴露系统,探索二轮摩托车来源的汽油发动机尾气(gasoline engine exhaust,GEE)对人肺细胞氧化应激相关蛋白表达的影响。方法实验分为空白对照组、洁净空气组、GEE组。除了空白对照组,其余各组采用气-液界面体外染毒技术,分别在暴露流量为10、15和25 mL/min,37℃水浴条件下,对生长在气-液界面插件多孔膜上的人支气管上皮细胞BEAS-2B和人肺癌A549细胞持续暴露60 min。利用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法评价细胞相对存活率。采用2′,7′-二氯荧光黄双乙酸盐(2′,7′-dichloro-dihydro-fluoresceindiacetate,DCFH-DA)探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。Annexin V-FITC细胞凋亡检测试剂盒检测GEE对BEAS-2B和A549细胞凋亡及坏死率的影响。蛋白质免疫印迹法检测全细胞裂解物中核因子红细胞2相关因子2(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)和血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达水平。结果在10、15和25 mL/min三种暴露流量下,随着暴露流量增大,GEE暴露组的2种细胞相对存活率逐渐降低、胞内ROS生成量和细胞凋亡率逐渐升高,且与洁净空气组相比,存在统计学上的显著性差异(P<0.05)。BEAS-2B和A549细胞相对存活率、胞内活性氧水平、早期凋亡率、晚期凋亡及坏死率和总凋亡率在GEE暴露和暴露流量上存在主效应,且GEE暴露与暴露流量存在交互效应(P<0.01)。在GEE暴露组,BEAS-2B细胞Nrf2和HO-1蛋白表达下降,A549细胞Nrf2和HO-1蛋白表达水平升高。BEAS-2B细胞Nrf2蛋白表达仅在暴露流量主效应上差异有统计学意义(P<0.01)。BEAS-2B细胞HO-1蛋白表达仅在GEE主效应上差异有统计学意义(P<0.01)。A549细胞Nrf2蛋白表达在GEE主效应、暴露流量主效应和交互效应上差异均有统计学意义(P<0.05)。A549细胞HO-1蛋白表达则在GEE主效应、暴露流量主效应和交互效应上差异均无统计学意义(P>0.05)。结论GEE对肺细胞具有较强的急性毒性作用;GEE诱导的细胞存活率、胞内活性氧生成和细胞凋亡率的改变受暴露流量的显著影响。暴露流量对GEE诱导的BEAS-2B和A549细胞Nrf2蛋白表达的影响显著,而对HO-1蛋白表达影响不显著。

芳樟醇调控Nrf2/HO-1抑制黄曲霉毒素B_(1)所致肝损伤的实验

目的:探讨芳樟醇对黄曲霉毒素B(1 AFB1)诱导的大鼠急性肝损伤的保护作用,并初步探讨其保护机制。方法:20只雄性SPF级SD大鼠,采用随机数字表法分为3组:正常组(n=6),AFB1组(n=7),芳樟醇组(n=7)。预防性给予芳樟醇溶液(200 mg·kg^(-1))持续14 d,正常组和AFB1组给予等体积双蒸水灌胃。芳樟醇预防性给药结束后,连续2 d腹腔注射AFB1(1 mg·kg^(-1),溶于生理盐水)溶液,以建立大鼠急性肝损伤模型。模型建立14 d后进行样本采集和处理。苏木素-伊红(HE)染色和马松(Masson)染色观察大鼠肝组织病理学改变;生化检测各组大鼠的丙氨酸氨基转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(ALP)、总胆红素(TBil)、直接胆红素(DBil)和间接胆红素(IBil)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)和肝组织中的Fe^(3+)和Fe^(2+)含量;蛋白免疫印迹法(Wester blot)检测核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)和血红素氧合酶-1(HO-1)蛋白的表达水平;分子对接技术验证芳樟醇与Nrf2/HO-1信号通路关键蛋白之间的结合性能;分子动力学技术验证芳樟醇与Nrf2/HO-1信号通路关键蛋白结合能的稳定性和亲和力。结果:病理结果表明,与AFB1组比较,芳樟醇组肝脏结构趋向正常,蓝色胶原纤维显著减少;芳樟醇组的ALT、AST、GGT、LDH含量及ALP、TBil、DBil、IBil水平均显著降低(P<0.01),肝组织中的Fe^(3+)和Fe^(2+)含量及氧化应激产物MDA的水平显著降低(P<0.01);抗氧化物质SOD水平、CAT含量和GSH含量则显著增加(P<0.01);分子对接结果显示芳樟醇与Nrf2、HO-1靶点结合的分子对接能分别为-5.4956、-5.1994 kcal·mol^(-1)(1 cal≈4.186 J);分子动力学结果显示芳樟醇与Nrf2、HO-1结合能与亲和力较强。Western blot结果显示芳樟醇组中Nrf2蛋白的表达水平明显升高(P<0.05),而HO-1蛋白的表达水平显著降低(P<0.01)。结论:芳樟醇可能通过调控铁死亡信号通路中的Nrf2/HO-1来抑制肝脏细胞铁死亡并调节肝脏氧化应激水平,从而实现对AFB1诱导的急性肝损伤的保护作用。

叶黄素激活Nrf2/HO-1信号通路缓解2型糖尿病大鼠骨质疏松

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路探究叶黄素对2型糖尿病大鼠模型骨质疏松的保护机制研究。方法:68只大鼠随机分为假手术组和造模组,其中造模组大鼠通过腹腔注射链脲佐菌素(STZ)及切除双侧卵巢建立2型糖尿病性骨质疏松(T2DOP)大鼠模型,将造模成功的T2DOP大鼠随机分为T2DOP组、叶黄素组(200 mg·kg^(-1)叶黄素)、Nrf2抑制剂-ML385组(30 mg·kg^(-1) ML385)、叶黄素+ML385组(200 mg·kg^(-1)叶黄素+30 mg·kg^(-1) ML385),每组10只。干预结束后,双能X射线检测大鼠骨密度(BMD)水平;试剂盒检测各组大鼠血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及活性氧(ROS)水平;骨生物力学测量左侧股骨最大载荷、弹性模量和屈服载荷;HE检测右侧股骨组织形态学变化;蛋白免疫印迹(Western blotting)检测右侧股骨组织中Nrf2、HO-1蛋白表达水平。结果:与假手术组相比,T2DOP组SOD含量、BMD、最大载荷、弹性模量和屈服载荷、Nrf2、HO-1蛋白表达显著降低,MDA、ROS含量显著增加(P<0.05);与T2DOP组相比,叶黄素组SOD含量、BMD、最大载荷、弹性模量和屈服载荷、Nrf2、HO-1蛋白表达显著增加,MDA、ROS含量显著降低,ML385组SOD含量、BMD、最大载荷、弹性模量和屈服载荷、Nrf2、HO-1蛋白表达显著降低,MDA、ROS含量显著增加(P<0.05);与叶黄素组相比,叶黄素+ML385组SOD含量、BMD、最大载荷、弹性模量和屈服载荷、Nrf2、HO-1蛋白表达显著降低,MDA、ROS含量显著增加(P<0.05);与ML385组相比,叶黄素+ML385组SOD含量、BMD、最大载荷、弹性模量和屈服载荷、Nrf2、HO-1蛋白表达显著增加,MDA、ROS含量显著降低(P<0.05)。结论:叶黄素可通过激活Nrf2/HO1信号通路减轻氧化应激损伤,缓解T2DOP症状,保护T2DOP大鼠。

Nrf2/HO-1信号通路在心肌梗死中的作用及中医药干预研究进展

心肌梗死(MI)是临床常见的一种心血管系统疾病,是造成心血管病死亡的主要原因之一,其发病机制复杂,与氧化应激反应相关。核转录因子E_(2)相关因子2(Nrf2)是调节氧化应激反应的关键因子,可调控其下游血红素氧合酶-1(HO-1)的表达,在机体中发挥维持氧化还原稳态的作用。MI的病程中Nrf2与HO-1的生物活性及含量水平均下降,组织抗氧化和抗炎能力减弱,心肌血管内皮受损,血管细胞黏附因子释放,血管内皮功能发生障碍。近年来,诸多基础研究探索中医药通过调控Nrf2/HO-1信号通路治疗MI的作用及机制,结果表明Nrf2/HO-1信号通路是中医药治疗MI的重要潜在靶点。该文就Nrf2/HO-1信号通路在MI中的作用机制及靶向调控该通路的中医药研究进展进行了综述,以期为MI疾病的防治以及进一步的药物开发提供理论依据。

艾司氯胺酮调控Nrf2/HO-1信号通路对脂多糖诱导的小鼠肺泡巨噬细胞焦亡的影响

目的 研究艾司氯胺酮调控核因子E2相关因子/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路对脂多糖诱导的小鼠肺泡巨噬细胞焦亡的影响方法 用10μg·mL^(-1)的脂多糖(LPS)处理MH-S小鼠肺泡巨噬细胞建立肺泡巨噬细胞焦亡模型。将MH-S细胞分成空白组、模型组(给予10μg·mL^(-1)LPS处理)、实验组(给予艾司氯胺酮1μmol·L^(-1)和10μg·mL^(-1)LPS处理)、Nrf2+实验组(给予艾司氯胺酮1μmol·L^(-1)和10μg·mL^(-1)LPS处理转染Nrf2 siRNA的细胞)、NC+实验组(给予艾司氯胺酮1μmol·L^(-1)和10μg·mL^(-1)LPS处理转染NC siRNA的细胞)。用酶联免疫吸附试验检测白细胞介素(IL)-1β、IL^(-1)8含量;用蛋白质印迹法检测Nrf2、HO-1、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3 (NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶-1(caspase-1)、削皮素D(GSDMD)蛋白表达情况;用流式细胞术检测细胞焦亡情况。结果 空白组、模型组、实验组、Nrf2+实验组、NC+实验组的IL^(-1)β含量分别为(7.79±3.65)、(322.70±7.59)、(182.60±6.06)、(328.80±5.53)和(184.90±6.86) pg·mL^(-1);IL^(-1)8含量分别为(231.60±5.07)、(646.70±9.16)、(441.50±6.79)、(652.80±10.91)和(443.40±7.45) pg·mL^(-1);Nrf2的蛋白表达水平分别为0.22±0.01、0.66±0.03、1.28±0.11、0.24±0.02和1.28±0.10;HO-1的蛋白表达水平分别为0.49±0.03、0.90±0.06、1.27±0.13、0.12±0.04和1.16±0.38;NLRP3的蛋白表达水平分别为0.28±0.06、0.90±0.08、0.57±0.11、1.08±0.16和0.60±0.13;ASC的蛋白表达水平分别为0.31±0.01、0.89±0.06、0.66±0.05、1.00±0.07和0.65±0.05;Pro-caspase-1的蛋白表达水平分别为0.10±0.01、0.77±0.04、0.52±0.02、1.22±0.15和0.58±0.08;Cleaved-caspase-1的蛋白表达水平分别为0.16±0.01、1.24±0.09、0.72±0.10、1.45±0.17和0.74±0.09;GSDMD的蛋白表达水平分别为0.25±0.01、0.93±0.05、0.62±0.03、1.08±0.15和0.61±0.04;细胞焦亡率分别为(2.84±0.18)%、(9.01±1.89)%、(4.85±1.48)%、(9.32±2.08)%和(5.14±1.09)%。模型组上述指标与空白组比较,实验组上述指标与模型组比较,Nrf2+实验组上述指标与实验组比较,NC+实验组上述指标与Nrf2+实验组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 艾司氯胺酮通过调控Nrf2/HO-1信号通路抑制LPS诱导的MH-S细胞焦亡,从而发挥细胞保护作用。

大黄酸通过激活NRF2/HO-1信号通路改善HK-2人肾小管上皮细胞纤维化的实验研究

目的:探讨大黄酸在转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人肾小管上皮细胞系(HK-2)中的抗纤维化作用,并分析大黄酸对核因子E2相关因子2/血红素氧合酶1(NRF2/HO-1)信号通路的影响。方法:采用CCK-8法检测不同浓度大黄酸对人肾小管上皮细胞系HK-2增殖的影响,通过CCK-8结果选择无毒的10μmol/L和40μmol/L的大黄酸作为后续试验浓度;细胞设为空白对照组、模型对照组、大黄酸10、40μmol/L组,采用生化试剂盒检测细胞中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活力;采用流式细胞仪检测细胞中活性氧(ROS)水平;采用Western blot法检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、上皮型钙粘素(E-cadherin)、转化生长因子β1(TGF-β1)、信号转导分子2/3(Smad2/3)、磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)、NRF2、HO-1、醌氧化还原酶1(NQO1)及核NRF2蛋白表达情况。结果:与正常对照组相比,模型对照组细胞中α-SMA、TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达、MDA含量和ROS水平明显升高(P<0.05),E-cadherin、NRF2、HO-1、NQO1蛋白表达、核NRF2蛋白表达及SOD活力明显降低(P<0.05);与模型对照组相比,大黄酸40μmol/L组细胞中α-SMA、TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2/3蛋白表达、MDA含量和ROS水平明显降低(P<0.05),E-cadherin、NRF2、HO-1、NQO1蛋白、核NRF2蛋白表达及SOD活力明显升高(P<0.05)。结论:大黄酸具有抗HK-2细胞纤维化作用,其作用机制可能与激活NRF2/HO-1信号通路,进而抗氧化应激有关。

加兰他敏介导Nrf2/HO-1信号通路对慢性高眼压大鼠视网膜神经节细胞损伤的保护作用

目的探讨加兰他敏介导核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路对慢性高眼压大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)损伤的影响及其机制。方法48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、加兰他敏组、加兰他敏+ML385组,每组12只。假手术组大鼠进行手术操作但不烙闭巩膜静脉,其余各组大鼠采用巩膜上静脉烙闭法建立慢性高眼压大鼠模型。加兰他敏组大鼠ip 4 mg/kg加兰他敏溶液;加兰他敏+ML385组大鼠ip 4 mg/kg加兰他敏溶液和30 mg/kg ML385。采用便携式动物眼压计测定眼压;苏木精-伊红(HE)染色观察视网膜组织形态及RGCs数量;TUNEL染色检测RGCs凋亡情况;试剂盒法检测视网膜组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)水平;Western blotting法检测视网膜组织中Nrf2、HO-1蛋白表达。结果与模型组相比,加兰他敏组大鼠眼压降低,视网膜组织病理损伤得到改善,RGCs数量增多,RGCs凋亡率降低,视网膜组织中SOD、CAT活性以及Nrf2、HO-1蛋白表达水平均升高,MDA含量降低(P<0.05)。与加兰他敏组相比,加兰他敏+ML385组大鼠眼压升高,视网膜组织病理损伤加重,RGCs数量减少,RGCs凋亡率升高,视网膜组织中SOD、CAT活性以及Nrf2、HO-1蛋白表达水平均降低,MDA含量显著升高(P<0.05)。结论加兰他敏可能通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻慢性高眼压大鼠RGCs损伤。

活化Nrf2缓解热应激致肉鸡心肌细胞氧化损伤的研究

【目的】探究活化核因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)对热应激肉鸡心肌细胞氧化损伤的缓解作用及其机制。【方法】利用差速贴壁法结合化学纯化法制备肉鸡原代心肌细胞。将心肌细胞随机分为对照组(Control组)、热应激组(HS组)和Nrf2激活剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone, TBHQ)预处理热应激组(TBHQ+HS组)。对照组心肌细胞正常培养不做任何处理,HS组心肌细胞置于高温(43℃)培养箱处理2 h, TBHQ+HS组心肌细胞用50μmol/L TBHQ预处理12 h,再进行热应激处理。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定各组心肌细胞相对活力;用比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性;用实时荧光定量PCR检测Nrf2、血红素氧合酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)、谷氨酰半胱氨酸连接酶(glutamate cysteine ligase catalytic, GCLC)和NAD(P)H∶醌氧化还原酶1(NAD(P)H∶quinone oxidoreductase 1,NQO1) mRNA表达水平;用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量。【结果】与对照组相比,热应激组肉鸡原代心肌细胞形态发生改变,出现空泡网状结构,心肌细胞的相对活力和SOD活性极显著降低(P<0.01),MDA含量极显著升高(P<0.01),细胞培养液中LDH活性极显著升高(P<0.01),Nrf2/抗氧化反应原件(ARE)信号通路下游NQO1和GCLC mRNA表达升高,但差异不显著(P>0.05),Nrf2和HO-1 mRNA表达显著增加(P<0.05),但Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量增加不显著(P>0.05);与热应激组相比,TBHQ预处理热应激组心肌细胞内空泡网状结构减少,心肌细胞的相对活力显著升高(P<0.05),SOD活性极显著升高(P<0.01),MDA含量显著降低(P<0.05),细胞培养液中LDH活性极显著降低(P<0.01),Nrf2/ARE信号通路下游NQO1和GCLC基因的表达水平显著上调(P<0.05),Nrf2基因和总蛋白表达量显著增加(P<0.05),HO-1基因和蛋白表达量极显著增加(P<0.01)。【结论】活化Nrf2可以上调Nrf2/ARE信号通路下游相关抗氧化基因和蛋白表达,提高热应激肉鸡心肌细胞的抗氧化能力,缓解热应激诱导的氧化损伤,提示Nrf2可能是肉鸡心肌细胞抗热应激氧化损伤的有效分子靶点。

补阳还五汤对特发性肺纤维化大鼠Keap1/Nrf2/HO-1抗氧化信号通路的影响

目的:观察补阳还五汤对特发性肺纤维化(IPF)大鼠Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)抗氧化信号通路的影响,探讨该方干预IPF的作用机制。方法:将40只SPF级雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组、补阳还五汤组、尼达尼布组,每组10只。除假手术组外,其余各组气管内滴注博来霉素(0.005 g·kg^(-1))制备IPF大鼠模型。补阳还五汤组灌服补阳还五汤煎液(14.84 g·kg^(-1)),尼达尼布组灌服尼达尼布混悬液(0.1 g·kg^(-1)),假手术组、模型组灌服等容积生理盐水,共28 d。肺功能检测后,取血清及肺组织。苏木素-伊红(HE)染色和马松(Masson)染色观察肺组织病理改变并行半定量分析;检测肺组织羟脯氨酸(HYP)含量;测定血清和肺组织丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)、免疫组化和蛋白免疫印迹法(Western blot)分别检测Keap1、Nrf2、HO-1 mRNA与蛋白表达情况。结果:与假手术组比较,模型组大鼠呼吸系统阻力和弹力增高,顺应性显著降低(P<0.01);肺指数和病理评分、HYP含量显著升高(P<0.01);血清和肺组织MDA含量增加,SOD、GSH-Px、CAT活性显著降低(P<0.01);肺组织Keap1 mRNA与蛋白表达降低,Nrf2、HO-1 mRNA与蛋白表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,补阳还五汤组大鼠呼吸系统阻力和弹力下降,顺应性显著升高(P<0.01);肺指数、病理评分、肺组织HYP含量显著降低(P<0.01);血清和肺组织MDA含量下降、SOD、GSH-Px、CAT活性显著升高(P<0.01);肺组织Keap1表达降低,Nrf2、HO-1表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论:补阳还五汤可启动Keap1/Nrf2/HO-1介导的抗氧化效应,增强机体抗氧化能力,延缓IPF大鼠病理进程。