大黄酚通过核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1信号通路对糖尿病足溃疡大鼠新生血管生成及氧化应激的影响

目的:探讨大黄酚通过核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路对糖尿病足溃疡大鼠新生血管生成及氧化应激的影响。方法:构建糖尿病足溃疡大鼠模型。将48只建模成功大鼠随机分为模型组、大黄酚组(给予30 mg/kg)、ML385组(Nrf2抑制剂,给予30 mg/kg)、大黄酚+ML385组(给予30 mg/kg大黄酚+30 mg/kg ML385),每组12只。另取12只大鼠作为对照组。各组给予相应药物干预4周。末次给药结束后24 h,测定创面愈合率,酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清血管内皮生长因子(VEGF)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)以及创面组织碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、血管性血友病因子(vWF)水平;HE染色观察创面组织病理变化;检测血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平;蛋白免疫印迹法检测创面组织Nrf2、HO-1蛋白表达。结果:对照组创面组织中炎性细胞较少,成纤维细胞较多,可见丰富的毛细血管。与对照组比较,模型组创面组织中可见大量炎性细胞,新生毛细血管分布较少,创面愈合率、血清VEGF以及创面组织bFGF、vWF、SOD水平和Nrf2、HO-1蛋白表达降低,血清TNF-α、创面组织MDA水平升高(均P<0.05)。与模型组比较,大黄酚组创面组织中可见大量新生毛细血管,少量炎性细胞,创面愈合率、血清VEGF以及创面组织bFGF、vWF、SOD水平和Nrf2、HO-1蛋白表达升高,血清TNF-α、创面组织MDA水平降低(均P<0.05);ML385组创面组织中新生毛细血管显著减少,炎性细胞显著增多,创面愈合率、血清VEGF以及创面组织bFGF、vWF、SOD水平和Nrf2、HO-1蛋白表达降低,血清TNF-α、创面组织MDA水平升高(均P<0.05)。大黄酚+ML385组大鼠创面组织病理变化和上述指标介于大黄酚组与ML385组之间(均P<0.05)。结论:大黄酚能促进糖尿病足溃疡大鼠新生血管的生成,抑制炎症反应和氧化应激,其机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路有关。

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。

苦参碱对肺纤维化大鼠核因子E2相关因子2、血红素氧合酶-1的作用研究影响

目的观察博来霉素诱导的大鼠肺纤维化中核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)的表达,探讨苦参碱对肺纤维化的作用及Nrf2、HO-1表达的影响。方法 SD大鼠120只,随机分为五组:正常对照组(C)、模型组(M)、泼尼松处理组(P)、苦参碱50处理组(M50)、苦参碱100处理组(M100)。计算肺系数,病理学检查肺组织,免疫组化法(SP)分析每组肺组织中的Nrf2、HO-1蛋白水平,RT-PCR检测大鼠肺组织中Nrf2、HO-1 mRNA表达。结果造模后M、P、M50、M100组的Nrf2、HO-1表达高于C组(P<0.05)。第7、14天时M组Nrf2、HO-1 mRNA表达比P、M50、M100组低(P<0.05);第28天M、P、M50、M100组Nrf2、HO-1 mRNA表达比第7、14天的表达偏低,第7天表达最高(P<0.05)。直线相关分析显示Nrf2 mRNA表达与HO-1 mRNA呈正相关(P<0.05)。结论苦参碱有抑制博来霉素诱导的肺纤维化的作用,其机制可能与早期上调Nrf2、HO-1表达、抑制氧化应激反应有关。

黄连素激活核因子E2相关因子/血红素氧合酶-1增强内皮细胞抗过氧化氢损伤

目的探讨核因子E2相关因子(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)是否参与黄连素(BBR)介导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)抗过氧化氢(H2O2)引起的凋亡以及潜在的机制。方法不同浓度BBR(5和10μmol/L)预处理细胞12 h后,应用H2O2(200μmol/L,4 h)构建细胞损伤模型,CCK-8法检测细胞活性; TUNEL标记凋亡细胞; DCFH-DA检测细胞活性氧(ROS)水平;免疫荧光法标记Nrf2细胞内的分布情况; Western blot法检测Nrf2/HO-1通路和凋亡相关蛋白含量。此外,应用干扰核糖核酸(siRNA)特异性阻断Nrf2/HO-1后,重复上述检测。结果相对于对照组,H2O2降低细胞活性,增加细胞凋亡及ROS水平(P <0.05)。不同浓度的BBR有效抑制上述变化,且呈"剂量依赖性"(P <0.05)。同时,BBR进一步促进H2O2导致的Nrf2核内移位及HO-1表达增加(P <0.05)。应用siRNA不仅可以显著抑制Nrf2/HO-1的活化,而且明显逆转BBR对HUVECs的保护作用(P <0.05)。结论 BBR通过激活Nrf2/HO-1通路,增强HUVECs清除ROS的能力,从而发挥抗H2O2损伤的作用。

SGLT-2抑制剂通过Nrf2/HO-1信号通路对2型糖尿病合并高血压大鼠动脉重构的干预作用

目的探究钠-葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)-2抑制剂通过核因子-E2相关因子(Nrf)2/血红素氧合酶(HO)-1信号通路对2型糖尿病合并高血压大鼠基底动脉重构的干预作用。方法用自发性高血压大鼠(SHR)高糖高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病合并高血压大鼠模型,造模成功后分为对照组、模型组和试验组各15只,实验组采用1 mg/(kg·d)达格列净灌胃,模型组和对照组给予等量生理盐水灌胃。8 w后血糖仪检测各组血糖水平,苏木素-伊红(HE)染色检测各组基底动脉病理情况,免疫荧光法检测基底动脉核增殖指数(Ki67)表达水平,Western印迹检测点各组基底动脉Nrf2和HO-1蛋白表达水平。结果与对照组相比,模型组血糖显著升高,基底动脉动脉血管壁厚管腔内径管腔外径和中膜面积均明显增加,Ki67表达显著增加,基底动脉平滑肌细胞排列紊乱,出现线粒体空泡化等现象,Nrf2及HO-1表达水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,试验组血糖水平下降,基底动脉动脉血管壁厚管腔内径管腔外径和中膜面积均明显降低,Ki67表达水平显著降低,超微结构病理学结构有所好转,Nrf2及HO-1表达水平显著上升(P<0.05)。结论SGLT-2抑制剂可以对2型糖尿病合并高血压大鼠基底动脉重构发挥干预作用,其机制可能与Nrf2/HO-1信号通路的调控相关。

青藤碱通过调控核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1通路减少颅脑外伤后神经元凋亡改善神经功能

目的观察青藤碱通过调节核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路减少颅脑外伤引起的神经元凋亡。方法采用随机数字表法将大鼠分为SIN组、SIN+Brusatol组和对照组,每组5只,建立模型后,实验组每天腹腔注射SIN[50 mg/(kg·d)];SIN+Brusatol组每天注射SIN[50 mg/(kg·d)]和Brusatol[1 mg/(kg·d)];对照组腹腔内注射等体积的生理盐水。蛋白质印迹法(Western blot)技术检测细胞中相关蛋白表达量;NSS评分量表评价青藤碱对神经功能影响;通过原位缺口末端标记法(TUNEL)染色,计算阳性细胞数量;定量资料比较采用t检验。结果通过神经功能分析,SIN组NSS评分[(1.76±0.43)分]低于SIN+Brusatol组、对照组[(3.96±0.45)、(4.02±0.49)分],差异有统计学意义(t=-10.76、-10.40,P<0.05)。通过TUNEL染色统计阳性细胞数量,SIN组阳性细胞数量(52.33±5.13)明显低于SIN+Brusatol组、对照组(91.33±7.10、99.33±5.86),差异有统计学意义(t=10.45、7.72,P<0.01)。通过Western blot技术检测细胞中相关蛋白表达情况,SIN组Nrf2(1.35±0.05)表达量高于SIN+Brusatol组、对照组(0.81±0.04、0.83±0.06),差异有统计学意义(t=24.47、20.17,P<0.05);SIN组HO-1(1.20±0.07)表达量高于SIN+Brusatol组、对照组(0.61±0.04、0.62±0.05),差异有统计学意义(t=20.84、22.30,P<0.05)。结论青藤碱通过调节Nrf2/HO-1通路减少颅脑外伤引起的神经元凋亡。

白蛋白/纤维蛋白原比值、核因子E2相关因子2、血红素氧合酶1对脑缺血再灌注损伤的诊断价值

目的 分析白蛋白/纤维蛋白原比值(AFR)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)对脑缺血再灌注损伤(CIRI)的诊断价值。方法 选取2020年1月—2023年6月烟台市烟台山医院收治的CIRI患者105例为观察组,另选取同期于烟台市烟台山医院体检者105例为对照组。收集研究对象一般资料、AFR、Nrf2、HO-1。采用多因素Logistic回归分析探讨CIRI的影响因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析AFR、Nrf2、HO-1及三者联合对CIRI的诊断价值。结果 观察组AFR、Nrf2、HO-1低于对照组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,AFR、Nrf2、HO-1是CIRI的影响因素(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,AFR、Nrf2、HO-1诊断CIRI的AUC分别为0.854[95%CI(0.794~0.915)]、0.815[95%CI(0.756~0.873)]、0.831[95%CI(0.775~0.888)],最佳截断值分别为9.7、3.2μg/L、168.5 nmol/L,灵敏度分别为98.10%、89.50%、85.70%,特异度分别为75.20%、64.80%、71.40%;三者联合诊断CIRI的AUC为0.926[95%CI(0.883~0.968)],灵敏度为95.20%,特异度为87.60%。结论 AFR、Nrf2、HO-1是CIRI的影响因素,且其均对CIRI具有中等诊断价值,而三者联合的诊断价值更高。

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，

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。

基于Nrf2/HO-1信号通路研究下调miR-29对慢性心律失常大鼠的干预作用

目的探讨基于核因子E2相关因子(Nrf)2/血红素氧合酶(HO)-1信号通路研究下调微小RNA(miR)-29对慢性心律失常大鼠的干预作用。方法选取40只健康雄性大鼠,10只为正常组,其余30只建立慢性心律失常模型,分为模型组、上调组、下调组,4组分别干预。对各组心肌组织进行苏木素-伊红(HE)染色,采用酶联免疫吸附试验检测血浆抗人脑N端B型钠尿肽前体(NT-proBNP)水平,多普勒超声测定左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期内径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)水平变化,无创血流动力学检测收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MAP)、心率(HR)。结果与正常组对比,模型组、上调组Nrf2、HO-1、miR-29表达显著上升,下调组Nrf2表达显著下降,miR-29、HO-1表达显著升高(均P<0.05);与模型组对比,上调组HO-1、Nrf2、miR-29表达显著升高,下调组Nrf2、miR-29表达显著下降,HO-1表达显著上升(P<0.05);与上调组对比,下调组Nrf2、miR-29、HO-1表达显著下降(均P<0.05)。与正常组相比,模型组、上调组、下调组SBP、DBP、MAP、HR、LVEF水平明显降低,NT-proBNP、LVESD、LVEDD明显升高(均P<0.05);与模型组相比,上调组、下调组SBP、DBP、MAP、HR水平明显升高,上调组心功能指标明显升高,下调组LVESD、LVEDD、NT-proBNP水平明显降低、LVEF水平明显升高(均P<0.05);与上调组相比,下调组SBP、DBP、MAP、HR、LVEF水平明显升高,NT-proBNP、LVESD、LVEDD水平明显降低(均P<0.05)。结论下调miR-29表达可有效改善慢性心律失常大鼠心功能及血流动力学指标,保护心脏,其机制可能与激活Nrf2/HO-1通路相关。

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。

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。

津力达联合通心络通过Nrf-2/HO-1信号通路对高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤的干预作用

目的探讨津力达联合通心络通过核因子E2相关因子2(Nrf-2)/血红素氧合酶1(HO-1)信号通路对高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤的干预作用。方法将HUVECs分成正常对照组、模型组、津力达组、通心络组、联合用药组,正常对照组细胞采用含5.5 mmol/L D-葡萄糖的DMEM培养,模型组、津力达组、通心络组、联合用药组细胞采用含30 mmol/L D-葡萄糖的DMEM培养,津力达组加入200 mg/L的津力达贮存液,通心络组加入100 mg/L的通心络贮存液,联合用药组加入200 mg/L的津力达贮存液和100 mg/L的通心络贮存液。采用CCK-8法检测各组细胞活力,采用克隆形成实验检测各组细胞的克隆形成数量,采用Transwell检测细胞侵袭能力,采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,采用划痕实验检测各组细胞迁移率,采用ELISA检测各组细胞的炎症因子水平,检测各组细胞的氧化应激相关指标水平,采用Western blot检测各组细胞的Nrf-2、HO-1蛋白表达量。结果与正常对照组相比,模型组细胞的活力、克隆形成数量、侵袭细胞数量、细胞迁移率均降低,细胞凋亡率升高,细胞间黏附分子(ICAM-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、丙二醛、乳酸脱氢酶(LDH)水平均升高,超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮、一氧化氮合成酶(NOS)水平及Nrf-2、HO-1蛋白表达量均降低(均P<0.05);与模型组相比,津力达组、通心络组和联合用药组细胞的活力、克隆形成数量、侵袭细胞数量、细胞迁移率均升高,细胞凋亡率均降低,ICAM-1、TNF-α、IL-1β、IL-6、丙二醛、LDH水平均降低,SOD、一氧化氮、NOS水平及Nrf-2、HO-1蛋白表达量均升高,且联合用药组上述指标均优于津力达组和通心络组(均P<0.05)。结论津力达和通心络均通过抑制炎症反应和氧化应激反应来减轻高糖所致的HUVECs损伤,且联合用药效果更好,其机制可能与激活Nrf-2/HO-1信号通路有关。

基于Keap1/Nrf2/ARE通路的中医药干预骨关节炎研究进展

骨关节炎是临床上常见的一种慢性筋骨疾病,其病程缠绵,反复发作,发病机制复杂,与氧化应激反应相关。Keap1/Nrf2/ARE信号通路是细胞氧化应激反应中的关键通路,其调控的下游抗氧化蛋白/酶在细胞防御保护中发挥重要作用。骨关节炎的病程中Nrf2、NQO1、HO-1等关键蛋白表达受到抑制,组织抗氧化及抗炎能力减弱,软骨细胞损伤,软骨结构破坏。目前西医的治疗侧重于缓解症状,但不能逆转骨关节炎的进展,急需有效的非手术策略来延缓骨关节炎的病理过程。近年来,大量基础及临床试验表明Keap1/Nrf2/ARE通路是中医药治疗骨关节炎的潜在靶点之一。基于骨关节炎本虚标实的病机,中医药以补虚、化瘀、解毒等法调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路,在发挥抗氧化及抗炎作用同时,还能调节软骨细胞外基质的稳态,发挥对骨关节炎的治疗作用。本文总结了中医药靶向干预Keap1/Nrf2/ARE信号通路防治骨关节炎的作用机制,旨在为中医药更合理的运用临床防治骨关节炎提供理论基础。

丹蛭降糖胶囊通过上调Nrf2/HO-1信号通路减轻糖尿病心肌病大鼠心肌纤维化

目的基于核转录因子E2相关因子(Nrf2)/血红素加氧酶(HO)-1信号通路观察丹蛭降糖胶囊(DJC)对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌纤维化的影响。方法80只雄性SD大鼠随机选取10只作为空白对照组,其余70只采用高糖高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)55 mg/kg建立2型DCM模型,最后65只大鼠造模成功,随机分为DJC低、中、高剂量组、二甲双胍组和模型组,DJC低、中、高剂量组按成人6 g/d等效剂量的0.5、1.0、2.0倍(270、540、1080 mg/kg)灌胃处理;二甲双胍组给予二甲双胍150 mg/(kg·d)剂量灌胃处理;模型组给予等容量蒸馏水灌胃处理,每组各13只,空白对照组给予等量蒸馏水,干预8 w后,麻醉状态下取材。取血清和心肌组织,检测血清空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、心肌谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和活性氧(ROS);采用苏木素-伊红(HE)染色法观察心肌组织病理学变化;用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测心肌GSH-Px、SOD、MDA、ROS的表达;Western印迹法和实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测心肌组织Nrf2、HO-1蛋白和基因表达水平。结果与空白对照组比较,模型组光镜下心肌纤维走行较为紊乱,部分溶解、断裂,胞核位置不一,细胞间界限不清,间质出现纤维细胞增生。与模型组比较,DJC各剂量组和二甲双胍组光镜下心肌细胞病变明显减轻。与空白对照组比较,模型组血清FPG、HbAlc、TC、TG及心肌MDA、ROS含量显著升高,心肌GSH-Px、SOD含量及Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白相对表达水平显著下降(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,DJC各剂量组和二甲双胍组血清FPG、HbA1c、TC、TG及心肌MDA、ROS含量明显下降,心肌GSH-Px、SOD含量及Nrf2 mRNA及蛋白相对表达水平显著升高,DJC中、高剂量组和二甲双胍组心肌HO-1 mRNA及蛋白相对表达水平显著升高(P<0.01,P<0.05)。结论DJC可能通过上调Nrf2/HO-1信号通路,减轻氧化应激损伤,改善糖脂代谢水平,延缓DCM大鼠心肌纤维化,发挥心肌保护作用。

咖啡酸苯乙酯通过激活核因子E2相关因子2/血红素氧合酶1通路减轻氧化应激损伤改善腹膜透析相关性腹膜纤维化

目的探讨咖啡酸苯乙酯(caffeic acid phenethyl ester,CAPE)是否通过激活核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)/血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)信号通路减轻氧化应激损伤,从而改善腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)相关性腹膜纤维化。方法按随机数字表法将32只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为4组:对照组(CON组,0.9%生理盐水20 ml/d腹腔注射)、单独CAPE组(CAPE组,0.9%生理盐水20 ml/d+CAPE 10 mg·kg-1·d-1腹腔注射)、模型组[PD组,4.25%葡萄糖腹膜透析液(peritoneal dialysis fluid,PDF)20 ml/d腹腔注射,并于第1、3、5及7天予脂多糖0.6 mg/kg腹腔注射]及CAPE干预组(PD+CAPE组,在PD组基础上予CAPE 10 mg·kg-1·d-1腹腔注射),每组8只。腹腔注射持续28 d,第28天行腹膜平衡试验检测腹膜转运功能后处死大鼠,收集壁层腹膜和网膜组织进行后续检测。为进一步探讨机制,分离培养原代大鼠腹膜间皮细胞(peritoneal mesothelial cells,PMCs),用2.5%葡萄糖PDF刺激PMCs,加5μmol/L CAPE干预,检测PMCs的形态和功能。应用Nrf2特异性抑制剂ML385阻断Nrf2探讨CAPE对PMCs保护作用与Nrf2/HO-1通路的关系。组织病理染色检测腹膜组织的结构变化,免疫组化分析Cleaved caspase-3、Bax、α平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、纤维连接蛋白(fibronectin,FN)及Ⅰ型胶原蛋白(typeⅠcollagen,Col-Ⅰ)的蛋白表达,Western印迹检测α-SMA、FN、转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)、HO-1及细胞核内Nrf2(N-Nrf2)的蛋白表达量,细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡情况,流式细胞术检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)表达,丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性检测试剂盒分别检测MDA含量和SOD活性,细胞免疫荧光分析Nrf2蛋白的表达。结果与CON组相比,PD组大鼠腹膜较厚,凋亡相关蛋白Cleaved caspase-3、Bax、间皮下α-SMA、FN、Col-Ⅰ蛋白表达及MDA含量均较高,HO-1、N-Nrf2蛋白表达和SOD活性均较低(均P<0.05);与PD组相比,PD+CAPE组大鼠腹膜形态明显改善,Cleaved caspase-3、Bax、α-SMA、FN、Col-Ⅰ蛋白表达及MDA含量均较低,HO-1、N-Nrf2蛋白表达和SOD活性均较高(均P<0.05)。与CON组相比,PD组大鼠超滤量较低,腹膜通透性较高,CAPE干预后大鼠腹膜转运功能显著改善(均P<0.05)。在体外培养的PMCs中,PDF抑制Nrf2核转位和HO-1蛋白表达,上调细胞内ROS水平,诱导细胞凋亡增多和α-SMA、TGF-β1和FN蛋白表达增加(均P<0.05);CAPE可激活Nrf2核转位,增加HO-1蛋白表达,下调细胞内ROS水平,部分逆转PDF诱导的细胞凋亡及上皮-间充质转化(均P<0.05);CAPE对PMCs的保护作用可部分被ML385抵消(均P<0.05)。结论CAPE可减轻PD对腹膜的氧化应激损伤,减少PMCs凋亡和上皮-间充质转化,改善腹膜纤维化及超滤功能。CAPE对腹膜的保护作用与激活Nrf2/HO-1通路有关。

通络熄风汤介导Nrf2/HO-1信号通路改善糖尿病心肌损伤的作用机制

目的:观察通络熄风汤对2型糖尿病模型大鼠心肌细胞损伤的作用及其对核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)信号通路介导的细胞氧化应激的影响。方法:将大鼠分为正常组、模型组及中药组。利用链脲佐菌素(STZ)注射法构建糖尿病大鼠模型。中药组给予中药配方颗粒通络熄风汤悬浮液灌胃治疗,正常组和模型组给予等体积的生理盐水灌胃,连续8周。采用透射电镜观察心肌组织的超微结构。检测超氧化物歧化酶(SOD)和活性氧(ROS)水平;采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)和实时荧光聚合酶链式反应(RT-PCR)检测心肌细胞Nrf2/HO-1蛋白及mRNA表达水平。结果:与模型组比较,中药组大鼠体质量及血糖指标改善,差异均有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,中药组大鼠心肌细胞组织超微结构得到恢复,ROS水平降低,SOD水平,Nrf2和HO-1蛋白及mRNA表达升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:通络熄风汤通过激活Nrf2/HO-1信号减轻心肌组织细胞氧化应激损伤,提高抗氧化酶活性,保护心脏功能。

普罗布考通过GSK3β/Nrf2/HO-1通路对脑缺血再灌注大鼠脑损伤的减轻及对氧化应激的影响

目的探讨普罗布考对脑缺血再灌注(CI/R)大鼠脑损伤的减轻作用及对氧化应激的影响,阐明其可能作用机制。方法SD大鼠随机分为假手术组(生理盐水)、模型组(生理盐水)、普罗布考低(125 mg·kg^(-1)·d^(-1))、中(250 mg·kg^(-1)·d^(-1))、高剂量(500 mg·kg^(-1)·d^(-1))组,每组各15只,连续给药10 d后,除假手术组外,其余各组均采用线栓法构建大鼠动脉闭塞(MCAO)脑缺血模型,缺血2 h再灌注24 h后,利用Zea Longa法对各组大鼠进行神经功能评分,TTC染色法检测脑梗死体积,HE染色法观察缺血侧脑组织病理形态学变化,TUNEL染色法检测缺血侧脑皮质区细胞凋亡情况,比色分析法检测大鼠大脑皮质组织氧化应激因子丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)水平,Western Blot法检测脑组织中糖原合成酶激酶-3β(GSK3β)、磷酸化糖原合成酶激酶-3β(p-GSK3β)、转录因子NF-E2相关因子(Nrf-2)、血红素氧合酶(HO-1)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的蛋白水平表达情况。结果与假手术组比较,模型组有明显的核仁固缩,形状改变,细胞排列散乱且有空泡,神经功能缺损评分、脑梗死体积及脑组织细胞凋亡率、氧化应激指标MDA水平、p-GSK3β和Bax蛋白表达显著升高,SOD活性及GSH含量、Nrf2、HO-1及Bcl-2表达水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,普罗布考低、中、高剂量组均可显著降低脑神经功能缺损评分、脑梗死体积及细胞凋亡指数(P<0.05),对缺血侧脑组织的病理表现具有明显的改善作用,显著降低MDA含量,显著提高SOD、GSH水平,且均可显著促进Nrf2、HO-1及Bcl-2蛋白的表达,降低p-GSK3β活性及Bax蛋白的表达水平(P<0.05),另整体看来,普罗布考的作用效果具有一定的剂量依赖性。结论普罗布考可减轻大鼠CI/RI,促进抗凋亡因子的表达,并逆转SOD和GSH活性的下降、MDA含量的增加,其机制可能与抑制GSK3β磷酸化,激活Nrf2/HO-1通路,进而抑制氧化应激有关。

电针心经激活核因子E2相关因子2/血红素氧合酶信号通路抑制铁死亡改善急性心肌缺血

目的:探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶(HO-1)信号通路在电针减轻急性心肌缺血(AMI)中的作用及其与铁死亡的关系。方法:SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、电针+抑制剂组,每组8只。采用结扎冠状动脉左前降支法制备AMI大鼠模型。电针组电针“神门”“通里”,每次20 min,电针+抑制剂组大鼠每日电针前30 min予以Nrf2抑制剂ML385(3 mg/100 g)腹腔注射,均连续治疗7 d。运用PowerLab多导生理记录仪记录各组大鼠造模前后及治疗后心率和ST段电压,HE染色法观察大鼠心肌细胞形态变化,透射电镜观察心肌组织超微结构,比色法测定大鼠心肌组织Fe^(2+)、谷胱甘肽(GSH)含量,Western blot法检测大鼠心肌组织Nrf2、HO-1、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)4、铁蛋白重链(FTH)1、酰基辅酶A合成酶长链家族成员(ACSL)4蛋白表达。结果:造模后模型组心率、ST段电位均较假手术组显著升高(P<0.01)。治疗后,电针组较模型组、电针+抑制剂组大鼠心率、ST段电位显著降低(P<0.01)。与假手术组比较,模型组大鼠心肌细胞排列紊乱,心肌纤维大片断裂、间隙扩大,心肌细胞增生,肌浆凝聚深染,局部心肌组织纤维化;与模型组、电针+抑制剂组比较,电针组心肌细胞排列、心肌纤维断裂情况有所改善,胞质深染程度减轻。透射电镜下观察,与假手术组比较,模型组大鼠心肌细胞线粒体萎缩变小、膜密度增高、嵴消失或减少;与模型组比较,电针组心肌线粒体萎缩变小、膜密度增高、嵴消失或减少有所改善。与假手术组比较,模型组心肌组织Fe^(2+)含量升高、GSH含量降低(P<0.01)。与模型组比较,电针组心肌组织Fe^(2+)含量降低、GSH含量升高(P<0.01);电针+抑制剂组心肌组织Fe^(2+)含量降低(P<0.01)。与假手术组比较,模型组心肌组织Nrf2、HO-1、ACSL4、FTH1蛋白表达升高(P<0.01),GPX4蛋白表达降低(P<0.01)。与模型组比较,电针组Nrf2、HO-1、GPX4、FTH1蛋白表达升高(P<0.01),ACSL4蛋白表达降低(P<0.01);电针+抑制剂组Nrf2、HO-1、ACSL4蛋白表达降低(P<0.01),FTH1、GPX4蛋白表达升高(P<0.01)。与电针+抑制剂组比较,电针组心肌组织Fe^(2+)含量降低(P<0.01),GSH含量升高(P<0.01),Nrf2、HO-1、GPX4、FTH1蛋白表达升高(P<0.01),ACSL4蛋白表达降低(P<0.01)。结论:电针心经“神门”“通里”对AMI大鼠心肌保护作用可能与激活Nrf2/HO-1信号通路调节氧化应激和相关蛋白抑制心肌细胞“铁死亡”相关。

基于Nrf2/HO-1信号通路的寿胎丸对复发性流产大鼠的影响

目的观察寿胎丸对复发性流产(RSA)大鼠的影响,从Nrf2/HO-1信号通路探讨其作用机制。方法32只SD雌鼠与16只SD雄鼠合笼饲养过夜,将32只孕鼠随机分为正常妊娠组、模型组、地屈孕酮组及寿胎丸组。除正常妊娠组外,其余各组在妊娠第1~9日下午予羟基脲溶液灌胃,妊娠第10日上午予米非司酮溶液灌胃建立RSA大鼠模型。寿胎丸组第1~9日上午予寿胎丸药液灌胃,地屈孕酮组予地屈孕酮溶液灌胃,模型组和正常妊娠组予等量生理盐水灌胃。米非司酮灌胃2 h后分离子宫,计算子宫脏器指数和胚胎丢失率,HE染色观察蜕膜组织病理变化,ELISA检测血清活性氧(ROS)含量,Western blot检测蜕膜组织核转录因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)蛋白表达,RT-qPCR检测蜕膜组织Nrf2、HO-1、NQO1 mRNA表达。结果与正常妊娠组比较,模型组大鼠子宫脏器指数显著降低,胚胎丢失率显著升高(P<0.01);蜕膜细胞胞浆水肿,细胞核萎缩或消失;血清ROS含量显著增加(P<0.01),蜕膜组织Nrf2、HO-1、NQO1蛋白和mRNA表达显著降低(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,寿胎丸组大鼠子宫脏器指数显著升高,胚胎丢失率显著降低(P<0.05);蜕膜细胞胞浆水肿、核仁固缩明显改善;血清ROS含量显著减少(P<0.01),蜕膜组织Nrf2、HO-1、NQO1蛋白和mRNA表达显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论寿胎丸可能通过激活Nrf2/HO-1通路提高RSA大鼠抗氧化应激能力,从而治疗RSA。