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。

藏红花素调控Nrf2/HO-1通路改善血管性认知障碍大鼠学习记忆能力实验研究

目的:探讨藏红花素对血管性认知障碍(VCI)大鼠学习记忆能力的影响及机制。方法:通过反复夹闭双侧颈总动脉建立VCI大鼠模型,假手术组暴露双侧颈总动脉但不夹闭;将VCI模型大鼠随机分为模型组、藏红花素低剂量组(10 mg/kg)、藏红花素中剂量组(20 mg/kg)、藏红花素高剂量组(40 mg/kg)和多奈哌齐组(0.5 mg/kg)。连续给药4周后,评测大鼠学习能力和记忆能力,观察海马体CA1区病理性变化和神经元凋亡状况;检测海马体CA1区氧化应激指标和炎症因子水平,Western blot法检测核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)、核因子-κB(NF-κB)蛋白表达。结果:藏红花素或多奈哌齐治疗4周可提高VCI大鼠学习能力和记忆能力,改善海马体CA1区病变和神经元凋亡状况,提高超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力,降低丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平,上调Nrf2、HO-1表达,下调NF-κB表达(P<0.05)。上述指标除GSH-Px活力和MDA、IL-1β水平外,藏红花素对其他指标的作用均表现出剂量依赖性;除GSH-Px活力、IL-1β水平外,藏红花素高剂量对其他指标的作用优于多奈哌齐(P<0.05)。结论:藏红花素可能通过激活Nrf2/HO-1通路降低海马体氧化应激损伤,对VCI大鼠学习记忆能力有改善作用。

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。

转录因子Klf2和Nrf2/Bach1调控γ-谷氨酰半胱氨酸合酶在气道上皮细胞中的作用

目的通过研究锌指Krüppel样转录因子2(Klf2)及红系衍生核因子相关因子2(Nrf2)/BTB-CNC异体同源体1(Bach1)在经香烟烟雾提取物(CSE)刺激的大鼠气道上皮细胞中的表达,了解其感受氧化应激对靶基因γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)的调控作用。方法采用酶消化法提取大鼠原代气管-支气管上皮细胞,并用10%CSE干预细胞6 h,收集细胞,双酶法检测γ-GCS活性;通过免疫细胞化学法观察Nrf2/Bach1的核转位;采用Western blot和RT-PCR技术研究细胞中Klf2、Nrf2、Bach1、γ-GCS的蛋白及mRNA表达。结果大鼠气管-支气管上皮细胞经CSE诱导后其γ-GCS活性明显增高。免疫细胞化学结果显示Nrf2经CSE刺激后出现由核外向核内的转位,Bach1经CSE刺激后出现由核内向核外的转位。Western blot结果显示CSE处理组中Klf2、Nrf2、Bach1、γ-GCS蛋白水平较对照组显著升高(P<0.05);RT-PCR结果显示CSE处理组中Klf2、Nrf2、Bach1、γ-GCS mRNA水平较对照组显著升高(P<0.05)。直线相关分析表明γ-GCS蛋白表达与Klf2、Nrf2、Bach1呈正相关(P<0.05)。结论 CSE可能通过转录因子Klf2、Nrf2、Bach1调节γ-GCS的表达。

中药调控Nrf2/HO-1信号通路干预心肌缺血再灌注损伤的研究进展

心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是心肌梗死患者进行血运重建时的严重并发症。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路在MIRI病理进程中具有重要意义。目前研究发现,中药对缺血再灌注引起的心肌损伤具有很好的效果。本文基于Nrf2/HO-1信号通路总结中药复方和单体干预MIRI的作用机制,发现中药复方(益心方、温阳通脉方、定心方Ⅰ号方)以及中药单体萜类(银杏内酯、黄芪甲苷、人参皂苷等)、酚类(巴西苏木素、苏木酮A、白藜芦醇等)、醌类(芦荟素、大黄素)等均可通过激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制氧化应激、炎症反应等,从而减轻MIRI。

基于Nrf2/HO-1信号通路探讨虾青素对创伤性脑损伤模型大鼠氧化应激和炎症反应的影响

目的探讨虾青素对创伤性脑损伤(TBI)大鼠氧化应激和炎症反应的影响。方法将雄性SD大鼠分为假手术组、模型组、虾青素低剂量组(20 mg/kg)、虾青素高剂量组(40 mg/kg)、虾青素+ML385组[虾青素40 mg/kg+核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)抑制剂ML38530 mg/kg],每组14只。除假手术组外,其余各组大鼠按改良的Feeney自由落体撞击法复制TBI大鼠模型。各药物组大鼠灌胃或腹腔注射相应药液,假手术组和模型组大鼠灌胃等体积生理盐水。分别于药物干预后第1、3、7天对各组大鼠的神经功能进行评分;于药物干预后第7天,观察各组大鼠脑组织形态学变化并进行炎症浸润评分,观察其脑组织神经细胞超微结构,检测脑组织中氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)]、炎症反应指标[肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、诱导型一氧化氮合酶]含量和Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)、NAD(P)H醌氧化还原酶1(NQO1)蛋白及mRNA的表达情况。结果与假手术组比较,模型组大鼠脑组织水肿明显并伴有大量炎症细胞浸润,神经细胞的细胞器形态受损、数量减少且超微结构破损严重;其神经功能评分,脑组织中SOD、CAT、GSH-Px、NO含量和Nrf2、HO-1、NQO1蛋白及mRNA的相对表达水平均显著降低,炎症浸润评分、MDA含量和炎症反应指标含量均显著升高(P<0.05)。与模型组比较,低、高剂量虾青素可显著改善脑组织及神经细胞的病理状态和神经功能评分(虾青素低剂量组药物干预第1天除外),可剂量依赖性地升高脑组织中SOD、CAT、GSH-Px、NO含量和Nrf2、HO-1、NQO1蛋白及mRNA的相对表达水平,降低炎症浸润评分、MDA含量和炎症反应指标含量(P<0.05);而ML385可显著抑制虾青素的上述作用(P<0.05)。结论虾青素可能通过激活Nrf2/HO-1信号通路而减轻TBI大鼠的氧化应激,缓解其神经功能损伤,降低炎症反应水平。

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。

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。

转录因子Nrf2／Bach1及MAPK激酶调控γ-GCS在大鼠慢性阻塞性肺疾病中的作用

目的:研究转录因子红系衍生核因子相关因子-2(Nrf2)及BTB-CNC异体同源体1(Bach1)在慢性阻塞性肺疾病大鼠肺组织中的表达,探索其感受氧化应激调控谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)表达的可能机制。方法:复制慢性阻塞性肺疾病(COPD)模型,通过免疫组化、Westernblotting、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术研究肺组织Nrf2、Bach1、γ-GCSmRNA及其蛋白和p-ERK、p-p38、p-JNK蛋白的表达。结果:免疫组化结果显示COPD组p-ERK、p-p38、γ-GCS、Nrf2蛋白水平较对照组升高(P<0.01),而Bach1、p-JNK蛋白水平无差异(P>0.05);Westernblotting结果显示COPD组p-ERK、p-JNK、Nrf2核蛋白质水平较对照组升高(P<0.01),Bach1、p-p38浆蛋白水平较对照组升高(P<0.01)而Bach1核蛋白水平较对照组降低(P<0.01);RT-PCR结果显示,COPD组Nrf2、Bach1mRNA水平较对照组无差异(P>0.05),而γ-GCSmRNA水平升高(P<0.01);直线相关分析结果表明,γ-GCSmRNA表达水平与Nrf2、p-ERK、p-p38总蛋白质水平,Nrf2、p-ERK、p-JNK核蛋白水平和Bach1、p-p38浆蛋白质水平均呈正相关(P<0.01),而与Bach1核蛋白质水平呈负相关(P<0.01);Nrf2核蛋白质水平与p-ERK、p-JNK核蛋白水平呈正相关(P<0.01),而Bach1核蛋白质水平与p-ERK、p-JNK核蛋白水平呈负相关(P<0.01)。结论:在慢性阻塞性肺疾病的发病过程中转录因子Nrf2/Bach1可能在核内竞争反向调节抗氧化基因γ-GCS的表达;信号转导蛋白p-ERK、p-JNK在调控Nrf2/Bach1核内平衡中起重要作用,且调控主要发生在转录后水平;γ-GCS可能还存在其它转录调节机制。

黄酮类中药单体干预Nrf2/HO-1通路治疗糖尿病微血管并发症研究进展

糖尿病微血管并发症是糖尿病最主要的慢性并发症。研究表明,核转录因子红系2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路是治疗糖尿病微血管并发症的重要靶点。黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮、查耳酮、黄烷醇、花青素等黄酮类中药单体可以通过调控Nrf2/HO-1信号通路发挥缓解氧化应激、减少炎症反应、抑制细胞凋亡、减轻纤维化、改善血流动力学等作用,从而达到治疗糖尿病视网膜病变、糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病周围神经病变等多种糖尿病微血管并发症的目的。

PGC-1α与Nrf2协同调控γ-谷氨酰半胱氨酸合酶对大鼠COPD的作用

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)和红系衍生的核因子相关因子2(Nrf2)对γ-谷氨酰半胱氨酸合酶(γ-GCS)表达的调控及其在COPD中的作用和意义。方法24只大鼠随机分为COPD组和对照组。COPD组用每日熏香烟和两次气管内滴入脂多糖(LPS)的方法制作COPD模型。观察大鼠的肺组织病理学改变,检测肺功能指标;应用免疫组化、Western blot、原位杂交和逆转录-聚合酶链反应检测肺组织中PGC-1α、Nrf2和γ-GCS的蛋白及mRNA表达情况。结果COPD组的肺功能指标(FEV0.3、FEV0.3/FVC、PEF)和光镜下COPD组肺组织病理变化符合COPD的特征性改变。PGC-1α、Nrf2 mRNA在两组大鼠肺组织中均有表达,且与γ-GCS mRNA的表达部位基本一致;PGC-1α、γ-GCS蛋白及mRNA表达在COPD组均显著高于对照组(P均<0.05);Nrf2蛋白表达在COPD组较对照组显著增高(P<0.01),而Nrf2 mRNA在两组表达无明显差异(P<0.05)。相关性分析显示PGC-1α蛋白与Nrf2蛋白及mRNA表达均呈正相关(r值分别为0.775和0.515,P均<0.01),PGC-1α、Nrf2蛋白与γ-GCS蛋白(r值分别为0.531和0.575,P均<0.01)及mRNA表达(r值分别为0.616和0.634,P<均0.01)均呈正相关。结论PGC-1α可能作为Nrf2的辅激活因子,通过辅助激活Nrf2,上调γ-GCS的基因表达;PGC-1α和Nrf2可能通过一个共同通路协同上调γ-GCS的基因表达,从而改善COPD的氧化/抗氧化失衡。

高糖环境下PLGF基因沉默对人绒毛膜外滋养细胞增殖、迁移及侵袭及Nrf2/HO-1信号通路的影响

目的探究高糖环境下胎盘生长因子(PLGF)基因沉默对人绒毛膜外滋养细胞(EVCT)的影响。方法体外培养HTR-8/SVneo细胞,将细胞分为对照组(不做处理)、空载组(空载质粒转染)及PLGF沉默组(PLGF双切口酶质粒转染)。CCK-8法、划痕实验及Transwell实验检测各组细胞增殖、迁移、侵袭能力;q RT-PCR及Western blot检测各组细胞PLGF、核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)mRNA及蛋白表达情况。结果对照组与空载组细胞增殖抑制率、划痕愈合率、侵袭细胞数比较,差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,PLGF沉默组细胞增殖抑制率升高,划痕愈合率、侵袭细胞数降低(P<0.05)。对照组与空载组PLGF、Nrf2及HO-1 m RNA及蛋白表达量比较,差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,PLGF沉默组PLGF、Nrf2及HO-1m RNA及蛋白表达量降低(P<0.05)。结论高糖环境下PLGF基因沉默能够抑制EVCT增殖、迁移及侵袭,其作用机制可能与抑制Nrf2/HO-1信号通路活性有关。

葫芦茶苷通过调控Nrf2/HO-1信号通路抑制肝星状细胞增殖活化的作用

目的分析葫芦茶苷对肝星状细胞(HSC)增殖活化的抑制作用,并基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路探讨其可能的作用机制。方法将人肝星状细胞系LX-2细胞分为空白对照组、模型组和葫芦茶苷不同剂量组。除空白对照组外,其余各组加入含转化生长因子β1(TGF-β1)的培养液使细胞增殖活化;刺激24 h后,葫芦茶苷不同剂量组加入相应剂量的葫芦茶苷干预24 h。检测各组LX-2细胞的增殖情况,细胞上清液Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(ColⅢ)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达水平,以及细胞中α-SMA、ColⅠ、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白的表达水平。结果(1)与空白对照组比较,模型组细胞增殖明显(P<0.05);与模型组比较,葫芦茶苷各剂量组LX-2细胞的增殖均受到抑制,且随着药物剂量的增加抑制效果越明显(均P<0.05)。选取抑制率适宜的剂量20、40、80μg/mL(葫芦茶苷低、中、高剂量组)进行后续实验。(2)与空白对照组比较,模型组细胞上清液ColⅠ、ColⅢ和α-SMA表达水平升高,α-SMA和ColⅠ的mRNA和蛋白表达水平上调,Nrf2和HO-1 mRNA和蛋白表达水平下调(均P<0.05);与模型组比较,葫芦茶苷各剂量组细胞上清液ColⅠ、ColⅢ和α-SMA表达水平降低,α-SMA和ColⅠ的mRNA和蛋白表达水平下调,Nrf2和HO-1 mRNA和蛋白表达水平上调(均P<0.05);葫芦茶苷低、中、高剂量组细胞上清液ColⅠ和α-SMA表达水平、细胞中ColⅠ的mRNA表达水平依次降低,Nrf2和HO-1蛋白表达水平依次升高(均P<0.05)。结论葫芦茶苷可显著抑制HSC的活化与增殖,具有抗肝纤维化的作用,其可能是通过调节Nrf2/HO-1信号途径的表达而发挥作用。

二甲双胍基于Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路对腰椎间盘退变的影响

目的探讨二甲双胍基于核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶1(HO-1)/核转录因子κB(NF-κB)信号通路对腰椎间盘退变的影响。方法选取120只雄性新西兰大白兔,选取其中100只大白兔建立腰椎间盘退变模型,并随机分为模型组(灌胃生理盐水10 mL/kg)、二甲双胍低剂量组(灌胃二甲双胍40 mg/kg)、二甲双胍高剂量组(灌胃二甲双胍160 mg/kg)、Nrf2抑制剂组(腹腔注射全反式维甲酸7 mg/kg)、二甲双胍+Nrf2抑制剂组(灌胃二甲双胍160 mg/kg+腹腔注射全反式维甲酸7 mg/kg),每组20只。将其余20只大白兔作为假手术组(灌胃生理盐水10 mL/kg)。各组大白兔给予相应干预4周后,进行X线及MRI检查,以观察腰椎骨质改变情况及退变程度;采用HE染色法观察各组大白兔椎间盘组织形态变化;采用免疫组化染色法检测各组大白兔椎间盘组织Ⅱ型胶原蛋白、Nrf2阳性表达水平;采用ELISA检测各组大白兔椎间盘组织白细胞介素(IL)-6、IL-1β、活性氧簇、丙二醛水平;采用Western blot检测各组大白兔椎间盘组织Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路相关蛋白、超氧化物歧化酶2(SOD2)蛋白、过氧化氢酶(CAT)蛋白、Caspase-3蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达量。结果(1)与假手术组相比,模型组大白兔的椎间盘纤维环及髓核细胞坏死严重,L 4~5椎间盘相对高度降低,椎间盘Prirrmann分级评分升高,椎间盘组织中的Ⅱ型胶原蛋白及Nrf2平均光密度值均降低,IL-6、IL-1β、活性氧簇、丙二醛水平均升高,Nrf2蛋白、HO-1蛋白、SOD2蛋白、CAT蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达量均降低,磷酸化NF-κB(p-NF-κB)/NF-κB值、Caspase-3蛋白表达量均升高(均P<0.05)。(2)与模型组相比,二甲双胍低剂量组、二甲双胍高剂量组大白兔的椎间盘纤维环及髓核细胞坏死情况有所改善,L 4~5椎间盘相对高度均升高,椎间盘Prirrmann分级评分均降低,椎间盘组织中的Ⅱ型胶原蛋白及Nrf2平均光密度值均升高,IL-6、IL-1β、活性氧簇、丙二醛水平均降低,Nrf2蛋白、HO-1蛋白、SOD2蛋白、CAT蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达量均升高,p-NF-κB/NF-κB值、Caspase-3蛋白表达量均降低(均P<0.05),且二甲双胍高剂量组上述指标优于二甲双胍低剂量组。(3)与模型组相比,Nrf2抑制剂组上述观察指标的变化均与二甲双胍各剂量组相反。(4)相比于二甲双胍低剂量组、二甲双胍高剂量组,二甲双胍+Nrf2抑制剂组大白兔的椎间盘纤维环及髓核细胞坏死更严重,椎间盘Prirrmann分级评分升高,椎间盘组织中的Ⅱ型胶原蛋白及Nrf2平均光密度值均降低,IL-6、IL-1β、活性氧簇、丙二醛水平均升高,Nrf2蛋白、HO-1蛋白、SOD2蛋白、CAT蛋白、Ⅰ型胶原蛋白表达量均降低,p-NF-κB/NF-κB值、Caspase-3蛋白表达量均升高(均P<0.05)。结论二甲双胍可能通过激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制NF-κB活化,来发挥抗炎、抗氧化应激及抗凋亡作用,从而延缓椎间盘退变,且高剂量(160 mg/kg)二甲双胍的干预效果更好。

中药有效成分基于Nrf2/HO-1信号通路改善糖尿病视网膜病变的研究进展

糖尿病视网膜病变(DR)是指由长期高血糖引起的视网膜局部微血管病理改变,是威胁成人视力健康的重要原因。DR的发生机制多样,其中氧化应激贯穿全过程。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)是协调编码抗氧化和解毒酶基因表达的关键转录因子,血红素加氧酶-1(HO-1)是其诱导的一种重要的抗氧化酶,因此Nrf2/HO-1通路是氧化应激的关键环节。该通路被激活后可通过发挥抗炎、抗氧化等作用延缓DR的进展,是治疗DR的潜在靶点,但其具体作用机制未来仍需深入研究。

温经活血方对糖尿病周围神经病变大鼠Nrf2/HO-1/NQO1信号通路的影响

目的:探究温经活血方对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠的神经保护作用,以及Nrf2/HO-1/NQO1信号通路所发挥的作用。方法:采用链脲佐菌素(STZ)诱导构建DPN大鼠模型,模型构建成功后,选择60只DPN大鼠随机分成DPN模型组、温经活血方低剂量组、温经活血方中剂量组、温经活血方高剂量组和二甲双胍组,每组12只,并给予相应药物处理。另取12只大鼠作为对照组。末次给药24 h后,检测大鼠行为学变化;试剂盒检测血清中SOD、MDA和GPH-Px水平;HE染色观察坐骨神经病理变化;Western blotting检测坐骨神经中Nrf2、HO-1和NQO1蛋白表达水平。结果:对照组大鼠坐骨神经结构正常,DPN模型组大鼠坐骨神经中轴突萎缩变性、髓鞘溶解,温经活血方低、中、高剂量组和二甲双胍组大鼠坐骨神经病理损伤有不同程度的改善。与对照组比较,DPN模型组大鼠体质量,机械截断阈值和热截断阈值,血清中SOD和GSH-Px水平,以及坐骨神经中Nrf2、HO-1、NQO1蛋白相对表达量均明显降低(P<0.05),血糖水平和MDA水平均明显升高(P<0.05)。与DPN模型组比较,温经活血方低、中、高剂量组和二甲双胍组大鼠体质量,机械截断阈值和热截断阈值,血清中SOD和GSH-Px水平,以及坐骨神经中Nrf2、HO-1、NQO1蛋白相对表达量均明显升高(P<0.05),血糖水平和MDA水平均明显降低(P<0.05)。二甲双胍组大鼠各指标与温经活血方高剂量组比较,差异均无统计学意义(P<0.05)。结论:温经活血方对DPN大鼠的治疗作用可能与抑制氧化应激反应,以及激活Nrf-2/HO-1/NQO1信号通路有关。

DJ-1调控Nrf2信号通路在支气管哮喘中的研究进展

支气管哮喘是由多种因素引起的慢性复杂性炎症性病变。哮喘的标志是气道炎症,氧化应激被认为是气道炎症的起始,可引发和增强炎症。DJ–1蛋白作为内源性抗氧化剂,通过自身氧化和/或稳定核转录因子红系2相关因子2(nuclear factor–erythroid 2–related factor 2,Nrf2)来保护细胞免受氧化应激。Nrf2是生物体内普遍存在的、进化保守的抗氧化转录主调控因子,对细胞抵抗活性氧、活性氮和细胞损伤具有重要作用。本文就DJ–1激活Nrf2调控的通路在哮喘中抗氧化应激的复杂分子机制做一综述,以期为更有效地预防或治疗哮喘提供参考。

基于SIRT1/NRF2/HO-1信号通路探讨黄芪甲苷对大鼠肝星状细胞氧化损伤的作用机制

目的探讨黄芪甲苷治疗肝纤维化(HF)的作用机制。方法HSC-T6分为空白组、模型组、黄芪甲苷组、抑制剂组(采用Sirt1抑制剂EX527)、黄芪甲苷加抑制剂组,除空白组外均采用100μmol·L^(-1)的H_(2)O_(2)制造HSC-T6氧化应激的模型,模型组干预4 h,除模型组外干预24 h。ELISA法测定细胞上清中α-SMA、Collagen1水平;生化试剂盒法测定细胞中氧化应激相关指标;流式细胞术检测细胞中ROS的含量;免疫荧光法检测细胞中α-SMA的含量;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组细胞中Sirt1、Nrf2、HO-1、α-SMA、Collagen1 mRNA和蛋白表达水平。结果与空白组比较,经H_(2)O_(2)处理的HSC-T6上清中α-SMA、Collagen1及细胞中MDA、ROS的含量明显增加,而细胞中CAT含量及SOD活性明显降低,细胞中Sirt1、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达水平降低,α-SMA、Collagen1mRNA表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,各给药组细胞中MDA、ROS的含量明显降低,CAT含量及SOD活性明显增加,黄芪甲苷组、黄芪甲苷加抑制剂组上清中α-SMA、Collagen1表达量降低,Sirt1、Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达水平增加,α-SMA、Collagen1 mRNA表达水平降低(P<0.05)。结论黄芪甲苷可以减轻因H_(2)O_(2)刺激造成的HSC-T6氧化应激反应,减少氧化应激产物产生及胶原纤维沉积,从而达到抗HF的目的,其作用机制可能与调节Sirt1/Nrf2/HO-1信号通路有关。

PPAR-γ/PGC-1α对支气管哮喘豚鼠肺组织Nrf2/γ-GCS-h作用

目的:观察PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在豚鼠支气管哮喘肺组织中表达而探索PPAR-γ/PGC-1α对Nrf2/γ-GCS-h作用。方法:40只健康雄性豚鼠随机化原则分成对照组(A组)、哮喘组(B组)、地塞米松(C组)和罗格列酮治疗组(D组),每组10只豚鼠,卵蛋白致敏法复制哮喘模型。原位杂交检测PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-hmRNA表达,免疫组化和Western blot检测四种蛋白表达。结果:PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的mRNA哮喘组表达最低,四组表达差异有统计学意义(P均<0.01);免疫组化和Western blot显示PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h的蛋白哮喘组表达几乎都呈阴性而且以核内表达为主,四组差异均有统计学意义(P均<0.01)。PPAR-γ表达与PGC-1α表达呈正相关,γ-GCS-h mRNA表达与PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2核内表达均呈正相关,Nrf2表达与PPAR-γ和PGC-1α表达均呈正相关。结论:PPAR-γ、PGC-1α、Nrf2和γ-GCS-h在卵蛋白致敏急性支气管哮喘模型中表达下降;PPAR-γ/PGC-1α可通过上调Nrf2/γ-GCS-h表达提高组织的抗氧化能力,因而PPAR-γ/PGC-1α在哮喘的发病和防治可能起重要的作用。

甘草酸苷调控Nrf2/HO-1信号通路治疗溃疡性结肠炎的机制探究

目的探究甘草酸苷(GL)调控核因子红系相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路治疗溃疡性结肠炎(UC)的机制。方法将HT-29细胞随机分为正常组、模型组和低、中、高GL浓度组。模型组和不同GL浓度组细胞分别加入0.8 mmol/L的H2O_(2)作用于细胞4 h建立氧化应激模型,H2O_(2)刺激结束后,不同GL浓度组在37℃下分别用0.5、1.0、2.0 mmol/L浓度的GL刺激24 h。采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测5组细胞存活率,检测5组细胞活性氧(ROS)水平,Western blot法检测HO-1、Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、Nrf2蛋白表达水平。将24只SD大鼠分为正常组、模型组和GL干预组,每组8只;后两组大鼠给予含5%右旋葡聚糖硫酸酯钠盐的饮用水构建UC模型。观察并记录3组大鼠的疾病活动指数(DAI)、组织损伤指数(TDI);实验结束后处死各组大鼠,测量结肠长度,检测结肠组织的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;采用Western blot法检测结肠组织HO-1、Keap1、Nrf2蛋白表达水平。结果细胞实验结果显示,与模型组比较,低、中、高GL浓度组细胞存活率均提高(均P<0.05),细胞内ROS水平明显下降(P<0.05),HO-1蛋白表达水平明显增加(P<0.05),中、高GL浓度组Nrf2蛋白表达水平明显增加(均P<0.05),中、高GL浓度组Keap1蛋白表达水平明显下降(均P<0.05)。动物实验结果显示,与模型组比较,GL干预后大鼠的DAI和TDI均明显下降(均P<0.05),结肠长度更长(P<0.05),结肠组织SOD水平明显升高(P<0.05),MDA水平明显下降(P<0.05),Nrf2和HO-1蛋白表达水平均明显升高(均P<0.05),Keap1蛋白表达水平明显下降(P<0.05)。结论GL可能通过增强Nrf2/HO-1信号通路,抑制氧化应激诱导的UC损伤,从而发挥治疗作用。