Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1-核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件抗氧化应激通路在多发性硬化中作用的研究进展

多发性硬化(MS)是一种慢性炎症性疾病,主要是由T淋巴细胞引起,可使中枢神经系统产生氧化应激反应,导致脱髓鞘等病理改变。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)抗氧化应激通路是体内最重要的内源性抗氧化应激通路,激活该通路可启动下游解毒酶、抗氧化蛋白,参与清除氧自由基,维持细胞内氧化还原系统平衡,从而对神经退行性疾病起保护作用。通过药物或各种康复治疗手段激活该Keap1-Nrf2/ARE通路,减轻MS疾病进展的作用及未来MS治疗靶点是目前研究热点。

人参皂苷Rg1通过miR-144/Nrf2/ARE通路对糖尿病大鼠肝损伤的影响

目的探究人参皂苷(G)-Rg1通过微小RNA(miR)-144/核因子E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)通路对糖尿病(DM)大鼠肝损伤的影响。方法将大鼠随机分成control组、模型(model)组、二甲双胍(MET)组(100 mg/kg MET)组、G-Rg1-L(10 mg/kg G-Rg1)组、G-Rg1-H(30 mg/kg G-Rg1)组、G-Rg1-H+mimics NC组、G-Rg1-H+miR-144 mimics组、G-Rg1-H+miR-144 mimics+Nrf2激活剂(Hesperin组(10 mg/kg Hesperin)各10只;除control组外,其余组通过高脂高糖饲料喂养及链脲佐菌素(STZ)腹腔注射构建DM模型,并灌胃相应剂量MET或G-Rg1,尾静脉注射相应剂量mimics NC、miR-144 mimics慢病毒液,腹腔注射相应剂量Hesperin,control组、model组灌胃、尾静脉及腹腔注射等剂量生理盐水,共为期8 w。血糖测试仪及全自动生化分析仪检测血糖、肝功能指标;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒检测血清中二者含量;苏木素-伊红(HE)及过碘酸-雪夫(PAS)染色观察肝组织病理形态及糖原含量变化;实时荧光定量-聚合酶链反应(RT-qPCR)及Western印迹分析肝组织中miR-144、血红素加氧酶(HO)-1及Nrf2 mRNA及蛋白表达;双荧光素酶报告基因实验验证miR-144与Nrf2的靶向关系。结果与control组比,model组空腹血糖(FBG)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、MDA水平、肝组织病理程度、miR-144表达显著增加,SOD含量、糖原数量、HO-1及Nrf2 mRNA及蛋白表达显著减少(P<0.05);与model组比,MET组、G-Rg1-L组、G-Rg1-H组FBG、ALT、AST、MDA水平、肝组织病理程度、miR-144表达显著减少,SOD含量、糖原数量、HO-1及Nrf2 mRNA及蛋白表达显著增加(P<0.05);MET组与G-Rg1-H组比较,上述指标无明显差异(P>0.05);与G-Rg1-H组比,G-Rg1-H+miR-144 mimics组FBG、ALT、AST、MDA水平、肝组织病理程度、miR-144表达显著增加,SOD含量、糖原数量、HO-1及Nrf2 mRNA及蛋白表达显著减少(P<0.05);与G-Rg1-H+miR-144 mimics组比,G-Rg1-H+miR-144 mimics+Hesperin组FBG、ALT、AST、MDA水平、肝组织病理程度、miR-144表达显著减少,SOD含量、糖原数量、HO-1及Nrf2 mRNA及蛋白表达显著增加(P<0.05);双荧光素酶报告基因检测结果显示,Nrf2是miR-144的潜在靶基因。结论G-Rg1通过抑制miR-144表达来激活Nrf2/ARE通路,改善DM大鼠的肝损伤。

核转录相关因子2—抗氧化反应元件信号通路在认知障碍相关疾病中的作用

核转录相关因子2-抗氧化反应元件(Nrf2-ARE)信号通路是机体内最重要的抗氧化应激通路之一。近年来研究发现,在血管性痴呆、阿尔兹海默病、帕金森病等认知障碍相关的疾病中,机体可以通过激活Nrf2-ARE信号通路来增加内源性的抗氧化能力,最终使认知功能得到改善。因此,本文旨在对Nrf2-ARE信号通路的组成、调节及其与认知障碍相关疾病的关系作一综述。

延龄草苷对脊髓损伤大鼠核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件信号通路的影响

目的探索延龄草苷对大鼠脊髓损伤后核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)通路及氧化应激反应的影响。方法雄性Sprague-Dawley大鼠108只,随机分为假手术组、模型组和延龄草苷组,每组36只,每组再分为1 d、3d和7d三个亚组,每个亚组12只。模型组和延龄草苷组采用改良Allen重物打击法制备髓损伤模型,假手术组不损伤脊髓。延龄草苷组每天给予延龄草苷200mg/kg灌胃,假手术组和模型组每天给予等量生理盐水,每天2次。术后1d、3d、7d进行BBB评分;术后7d,取损伤部位脊髓组织进行尼氏染色,观察形态学变化;ELISA检测脊髓内氧化应激因子丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的变化;术后1d、3 d、7 d,Western blotting分析检测脊髓组织内Nrf2、Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)、血红素加氧酶-1(HO-1)和NAD(P)H醌氧化还原酶-1(NQO1)的表达情况。结果与模型组相比,延龄草苷组BBB评分提高(P<0.05);脊髓结构较完整,神经元形态较正常,尼氏小体数量增多;脊髓组织内SOD活性提高(P<0.05),MDA含量降低(P<0.05);脊髓内抗氧化相关蛋白Nrf2、Keap1、HO-1和NQO1的表达均升高(P<0.05)。结论延龄草苷对大鼠脊髓损伤有保护作用,可能通过抑制组织内氧化应激反应改善运动功能。

激活核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件通路对尿毒症患者角膜内皮细胞功能的影响

目的探讨激活核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)通路对尿毒症患者角膜内皮细胞功能的影响。方法 2011年1月至2012年6月该院收治的尿毒症患者60例为尿毒症组,选取同期健康体检人员60名为对照组,对比两组角膜内皮细胞形态学指标,分析激活N r f 2-A R E通路前后患者角膜内皮细胞形态学指标变化。结果激活前尿毒症组患者角膜内皮细胞密度(CD)、六角形细胞的百分数(6A%)及中央角膜厚度(CCF)均明显高于对照组,平均细胞面积(AVE)及细胞面积变异系数(CV)明显低于对照组;激活Nrf2-ARE通路后患者的CD、6A%及CCF明显低于激活前,AVE及CV明显高于激活前,均缩小了与对照组的差距。结论尿毒症患者角膜内皮细胞形态学存在显著变化,激活Nrf2-ARE通路可改善患者角膜内皮细胞功能。

香豆素通过调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤

目的 探讨香豆素通过调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Keap)1/核因子E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤。方法 大鼠随机分为假手术(Sham)组、脑缺血-再灌注损伤模型(CIRI)组,低(2.5 mg/kg)、中(5 mg/kg)、高剂量(10 mg/kg)香豆素组,Keap1/Nrf2/ARE信号通路抑制剂组(ML385)组及ML385+高剂量香豆素组,脑缺血2 h、再灌注24 h后采用Longa5分制法评估大鼠神经行为评分;2,3,5氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测量大鼠脑梗死体积;苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脑皮质组织病理学变化;Western印迹检测大鼠脑皮质组织中Keap1/Nrf2/ARE信号通路相关因子[Keap1、Nrf2、血红素氧合酶(HO)-1、醌氧化还原酶(NQO)1]蛋白水平。结果 与Sham组比较,CIRI组神经行为评分、脑梗死体积,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,Keap1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞可见明显病理学改变。与CIRI组比较,低、中、高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积及脑皮质组织中Keap1蛋白减少,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度显著减轻;ML385组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度加重。与高剂量香豆素组比较,ML385+高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度有所加重。结论 香豆素可减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤,可能通过激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路而实现。

基于核转录因子E2相关因子2/抗氧化反应元件信号通路探讨姜黄素减轻老龄大鼠肺缺血再灌注损伤的效果

目的:基于核转录因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件信号通路探讨姜黄素减轻老龄大鼠肺缺血再灌注损伤的效果。方法:将60只清洁级Wistar老龄大鼠分成3组。对照组、模型组每天腹腔注射0.9%氯化钠(3 mL/kg),姜黄素组每天腹腔注射姜黄素,持续7 d。模型组、姜黄素组大鼠于第7天注射相应药物60 min后建立肺缺血再灌注模型;随后获取肺组织,测定肺/体质量比值及肺损伤评分,并测定肺组织中Nrf2、血红素加氧酶-1(HO-1)mRNA、蛋白表达水平及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。结果:与对照组比较,模型组肺/体质量比值、肺损伤评分、肺组织Nrf2 mRNA、蛋白表达水平及MDA、IL-6、NO、TNF-α、IL-2表达水平升高(P<0.05),HO-1 mRNA、蛋白表达水平及SOD表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,姜黄素组肺/体质量比值、肺损伤评分、肺组织Nrf2 mRNA、蛋白表达水平及MDA、IL-6、NO、TNF-α、IL-2表达水平降低(P<0.05),HO-1 mRNA、蛋白表达水平及SOD表达水平升高(P<0.05)。结论:姜黄素抑制Nrf2表达激活抗炎、抗氧化途径,使炎症因子与氧化应激产物水平下降,以此对老龄大鼠肺缺血再灌注损伤起保护作用。

基于Nrf2/ARE信号通路探讨抑制miR-27b对HICH大鼠模型神经细胞凋亡和炎症因子的影响

目的研究miR-27b通过核因子-E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路影响高血压性脑出血(HICH)大鼠模型神经细胞凋亡和炎症因子产生。方法HICH大鼠共分为空白(SM)组、对照(HICH)组、miR-27b抑制(HICH+ART)组、miR-27b阴性对照(HICH+AR)组、miR-27b阳性对照(HICH+TBHQ)组,荧光素酶报告分析Nrf2是否为miR-27b的靶基因,实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测各组miR-27b和Nrf2表达,Western印迹检测B细胞淋巴瘤(Bcl)-2和Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达,酶联免疫吸附试验检测炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β及IL-6含量,噻唑蓝(MTT)法及流式细胞仪检测神经细胞活力及凋亡情况。结果HICH组miR-27b和Nrf2随着时间表达趋势相反,两者存在明显的负相关性(P<0.05)。与SM组相比,HICH组、HICH+AR组Bax蛋白表达、TNF-α、IL-1β、IL-6水平含量显著升高,Bcl-2蛋白量显著降低(P<0.05);HICH+ATR组、HICH+TBHQ组Bax蛋白表达、TNF-α、IL-1β、IL-6水平含量显著降低,Bcl-2蛋白量显著升高(P<0.05)。HICH+ATR组、HICH+TBHQ组的细胞活力显著高于HICH组及HICH+AR组(P<0.05),且细胞凋亡数目显著小于HICH组及HICH+AR组(P<0.05)。结论通过抑制miR-27b的表达,增加Nrf2的表达,促使Bcl-2蛋白过表达和Bax蛋白低表达,从而减少了HICH大鼠神经细胞的凋亡,缓解了大鼠炎症反应的发生。

基于Nrf2/ARE信号通路探讨夹脊电针对神经根型颈椎病模型大鼠的作用机制

目的:观察夹脊电针对神经根型颈椎病(CSR)模型大鼠的作用效应,从Nrf2/ARE通路探究其作用机制。方法:将75只SPF级SD大鼠随机分为空白对照组、假手术组、模型组、针刺组和电针组。空白对照组不予任何处理,用手术方法将用福尔马林溶液浸泡过的定量滤纸片放在C 8神经根腋下建立CSR型,假手术组仅暴露神经根,不放置滤纸片。造模完成后观察各组大鼠的疼痛行为表现、步态障碍评分和抓握能力评分,从造模后第4天开始,假手术组和模型组予以每日捆绑15 min,针刺组予以每日捆绑+针刺15 min,电针组予以每日捆绑+电针15 min。治疗结束后用试剂盒检测大鼠血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的含量或活力,运用Western blot技术检测大鼠神经根组织中核因子E2相关因子(Nrf2)、抗体Kelch样ECH相关蛋白(Keap1)和血红素氧合酶(HO-1)的表达。结果:针刺组和电针组大鼠疼痛行为表现、步态障碍和抓握能力改善程度和好转速度均优于模型组。与空白对照组比较,假手术组大鼠血清MDA的含量、SOD与GSH-PX的活性差异无统计学意义(P>0.05)。与假手术组比较,模型组大鼠血清MDA的含量显著升高,SOD与GSH-PX的活性显著降低,并且神经根组织Nrf2与HO-1表达显著下降,Keap1表达显著上升,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,针刺组和电针组大鼠血清MDA的含量明显降低,SOD的活性明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05),GSH-PX的活性显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01),神经根组织Nrf2与HO-1的表达显著上升,Keap1的表达显著下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。与针刺组比较,电针组大鼠血清MDA的含量明显升高,SOD与GSH-PX的活性明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05),神经根组织Nrf2的表达显著上升,差异具有统计学意义(P<0.01),HO-1的表达明显上升,差异具有统计学意义(P<0.05),Keap1的表达显著下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:电针夹脊穴可以改善CSR大鼠的步态障碍,减轻CSR大鼠的根性疼痛,其机制可能与夹脊电针激活Nrf2/ARE信号通路,上调Nrf2、HO-1的表达和下调Keap1的表达水平有关。

急性脑梗死患者外周血Keap1⁃Nrf2/ARE信号通路变化与预后的相关性分析

目的分析急性脑梗死(ACI)患者外周血Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白⁃1(Keap1)⁃核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路变化与预后的相关性。方法选取2020年6月—2022年3月安徽医科大学附属巢湖医院神经内科诊治ACI患者110例作为研究对象,根据溶栓后3个月的改良Rankin量表(mRs)评分分为近期预后良好组与近期预后不良组,随访1年ACI是否复发分为远期预后良好组与远期预后不良组,比较不同近远期预后组溶栓前、溶栓后7 d、溶栓后3个月外周血Keap1、醌氧化还原酶1(NQO1)、Nrf2、ARE蛋白相对表达量、神经功能缺损(NIHSS)评分,分析各蛋白与NIHSS评分的相关性,受试者工作特征曲线(ROC)评价各蛋白对预后的预测价值。结果110例ACI患者,近期预后良好患者78例,近期预后不良患者32例;随访1年,失访6例,远期预后良好患者83例,远期预后不良患者21例。近远期预后不良组溶栓后7 d、3个月Keap1蛋白相对表达量、NIHSS评分高于近远期预后良好组,NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量低于近远期预后良好组(P均<0.001);溶栓后7 d、3个月Keap1蛋白相对表达量与NIHSS评分呈正相关(r=0.684、0.702,P均<0.001),NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量与NIHSS评分呈负相关(7 d:r=-0.615、-0.628、-0.609,3个月:r=-0.631、-0.657、-0.629,P均<0.001);溶栓后7 d的Keap1、NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量及四者联合预测近期预后的AUC为0.803、0.717、0.800、0.765、0.907,四者联合优于各蛋白单独预测(Z/P=2.105/0.026、2.413/0.004、2.113/0.021、2.205/0.016);溶栓后3个月的Keap1、NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量及四者联合预测远期预后不良的AUC为0.766、0.765、0.812、0.767、0.927,四者联合优于各蛋白单独预测(Z/P=2.238/0.010、2.241/0.008、2.115/0.019、2.231/0.012);溶栓后3个月的外周血Keap1⁃Nrf2/ARE蛋白预测远期预后的AUC与溶栓后7 d的外周血Keap1⁃Nrf2/ARE蛋白预测近期预后的AUC比较,差异无统计学意义(Z/P=0.102/0.563)。结论ACI患者外周血Keap1⁃Nrf2/ARE信号通路变化与神经功能缺损程度、近远期预后显著相关,可从相关蛋白含量变化的角度有效预测近远期预后情况。

Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化应激作用及其调控机制

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(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Ⅱ相代谢酶和抗氧化蛋白/酶在细胞防御保护中发挥重要作用,也是近几年抗氧化研究领域的热点。本文从基本结构(包括Nrf2、Keap1及ARE三者的结构)、抗氧化应激作用(包括Keap1-Nrf2/ARE信号通路的基本功能及其信号通路调控的下游靶蛋白)、调控机制(包括Nrf2与Keap1的解偶联、Nrf2的降解减弱机制、门闩和枢纽学说及其他机制)等3方面就Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化应激作用及其调控机制进行综述。

核转录因子E2相关因子2和Keap1的分子结构和功能及其信号通路调控分子机制研究进展

核转录因子E2相关因子(Nrf2)和抗氧化反应元件(ARE)结合可启动多种抗氧化、抗炎蛋白和解毒酶的表达。Nrf2/ARE信号通路在机体抗氧化和抗外源有毒化学物损伤过程中发挥着重要的作用,不仅参与调节营养物质代谢等生理过程,也参与多种疾病的发病过程。本文综述了Nrf2/ARE的生物学结构和功能及其信号通路调控的分子机制。

核因子E2相关因子在氧化应激中的作用

核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid-derived factor 2-related factor,Nrf2或NFE2L2)在人类中是一种由NFE2L2基因编码的转录因子[1]。Nrf2诱导不同基因的表达编码多种抗氧化酶,在氧化应激的调控中发挥重要的生理作用。目前以Nrf2为新靶点作为干预氧化应激生理过程的研究引起了广大研究者的兴趣。本文就Nrf2结构、信号通路、调控机制及其功能做一综述。

Keap1/Nrf2/ARE信号通路调控脑出血后氧化应激的研究进展

脑出血是一种常见的、严重的脑卒中亚型,具有较高的发病率和死亡率,多数患者伴有不同程度的神经功能障碍,给全球带来了重大的健康和社会经济问题。脑出血急性期所诱发的氧化应激可引起机体发生氧化应激损伤,是引起继发性脑损伤的关键因素。研究表明,Keap1/Nrf2/ARE通路是最重要的抗氧化应激通路,该通路被激活后,可促进抗氧化应激酶的表达,从而减轻氧化应激损伤。现就Keap1/Nrf2/ARE通路改善脑出血后氧化应激损伤的研究进展进行综述,旨在为临床治疗脑出血患者提供新的治疗思路和客观依据。

Keap1-Nrf2/ARE信号通路抗氧化机制及抗氧化剂的研究进展

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路参与抵抗外界氧化应激反应,不仅是抵御氧化损伤的重要防御系统,也是增强机体抗氧化能力的关键信号通路。许多疾病如糖尿病、呼吸系统疾病、癌症、神经退行性疾病和炎症等,均与氧化损伤相关。这些疾病会导致Keap1-Nrf2/ARE信号通路发生紊乱,进而产生严重后果。抗氧化剂可通过调节Keap1-Nrf2/ARE通路,增强机体抗氧化能力,从而减轻氧化损伤。常见的抗氧化剂包括植物多酚类、含硫化合物类和含硒化合物类等,不同抗氧化剂在Keap1-Nrf2/ARE信号通路中发挥不同的作用。论文通过阐述Keap1-Nrf2/ARE分子结构,并分析该通路发挥抗氧化作用的机制,进而讨论不同种类的抗氧化剂通过Keap1-Nrf2/ARE信号通路调节机体抵抗氧化损伤的分子机制,明确Keap1-Nrf2/ARE信号通路在机体里发挥的重要生物学作用。

核因子E2相关因子2在女性生殖系统中的作用

核因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是抗氧化防御系统的重要因子,参与氧化、炎症和代谢应激的及时保护反应。当细胞受到氧化压力或某些化学物质刺激时,Nrf2与伴侣蛋白Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)解离,与下游靶基因启动子的抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)结合,促进大量抗氧化靶基因转录活化,促进机体发挥抗氧化功能,以维持氧化还原稳态。研究发现多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症等生殖系统疾病的发生均与氧化应激有关,而Nrf2通路可通过参与调节卵巢、子宫和胎盘等器官抗氧化、抗炎的功能,保护女性生殖系统相关细胞、组织和器官免受氧化应激损伤。Nrf2通路关键靶点有望用于预防和治疗多囊卵巢综合征、子宫内膜异位症及子宫腺肌病等女性生殖系统相关疾病。

角膜基质细胞Nrf2-ARE信号通路活化缺陷在圆锥角膜发病中的作用

背景 氧化应激在圆锥角膜发病过程中具有重要的作用,核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件（Nrf2-ARE）信号通路是介导细胞氧化应激反应的关键通路,但其在圆锥角膜发病中的作用及其机制鲜见报道. 目的 研究正常角膜与圆锥角膜基质细胞中Nrf2-ARE信号通路活化的区别及Nrf2-ARE通路对角膜基质降解酶表达水平的影响,探讨圆锥角膜发病的具体机制.方法 于2012年11月至2013年6月在青岛眼科医院收集圆锥角膜患者术中的角膜组织样本和正常供体角膜样本,采用中性蛋白酶和胶原蛋白酶联合消化法分离角膜基质细胞并用含质量分数10％胎牛血清的DMEM/F12培养基培养细胞,待细胞80％融合后在培养基中加入200 μmol/L H2O2处理1h以模拟氧化应激微环境.采用DCFH-DA荧光底物孵育法检测细胞内活性氧簇（ROS）含量,分别采用Western blot和实时定量PCR法检测细胞核内Nrf2mRNA及其蛋白、Nrf2-ARE信号通路下游抗氧化蛋白、尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）、uPA受体（uPAR） mRNA及其蛋白的相对表达水平,采用明胶酶谱法检测细胞中基质金属蛋白酶2（MMP-2）活性.结果 正常培养条件下,圆锥角膜基质细胞中ROS荧光强于正常角膜基质细胞,细胞核内Nrf2蛋白表达水平均明显高于正常角膜基质细胞,差异有统计学意义（t=18.155,P＜0.01）,但在H2O2处理条件下,圆锥角膜基质细胞中ROS荧光强度明显强于正常角膜基质细胞,且圆锥角膜基质细胞核内Nrf2表达水平明显低于正常培养条件下的圆锥角膜基质细胞,差异有统计学意义（t=62.123,P＜0.01）.正常培养条件下,圆锥角膜基质细胞间还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化还原酶1（NQO-1）、血红素氧合酶1（HO-1）、超氧化物歧化酶2（SOD2） mRNA及其蛋白的相对表达量明显低于正常角膜基质细胞,差异均有统计学意义（均P＜0.01）;但在H2O2培养条件下2种细胞间未见明显变化（NQO-1：t=2.209,P=0.092;HO-1：t=0.293,P=0.784;SOD2：t=0.749,P=0.495）;圆锥角膜基质细胞uPA、uPAR表达量和MMP-2活性均明显高于正常角膜基质细胞,差异均有统计学意义（t=19.164、15.458、4.818,均P＜0.01）. 结论 圆锥角膜基质细胞在Nrf2-ARE信号通路活化方面存在缺陷,且这种缺陷与其表达基质降解酶的水平密切相关,说明该通路异常可能是圆锥角膜发病的机制之一.

嗅三针对血管性痴呆大鼠海马CA1区损伤及Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响

目的:观察嗅三针对血管性痴呆(VD)大鼠行为学、海马组织病理形态、Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响。方法:60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、嗅三针组、抑制剂组,每组15只。采用双侧颈总动脉结扎术建立VD模型。嗅三针给予带电干预。采用Morris水迷宫检测大鼠行为学变化,HE染色检测海马CA1区组织形态变化,免疫荧光法检测海马CA1区Nrf2蛋白表达情况,Western blotting检测HO-1、NQO1蛋白表达情况。结果:模型组、抑制剂组大鼠寻找目标平台游泳的距离明显大于假手术组、嗅三针组。空间探索试验结果中,假手术组、嗅三针组穿越平台区次数、平台区游泳距离明显多于模型组、抑制剂组。模型组病理形态中细胞排列紊乱,坏死数量多于假手术组。嗅三针组海马区病理形态的细胞形态清晰、排列整齐,优于模型组。抑制剂组海马区细胞排列不齐,数目少于嗅三针组;嗅三针组Nrf2蛋白表达高于模型组、抑制剂组。嗅三针组大鼠海马组织HO-1、NQO1表达高于模型组、抑制剂组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:嗅三针能够改善VD大鼠认知障碍,减少海马损伤,通过激活Nrf2,调节HO-1、NQO1蛋白表达,发挥对抗氧化应激作用。

Nrf2-ARE通路在帕金森病大鼠黑质中的表达改变

目的观察由鱼藤酮制备的帕金森病(PD)大鼠模型黑质多巴胺能神经元中氧化应激参数、转录因子NF-E2相关因子(Nrf2)及其基因产物血红素氧合酶1(HO-1)和依赖还原型辅酶/Ⅱ醌氧化还原酶1(NQO1)的表达变化情况。方法将健康成年雄性Wistar大鼠40只随机分为对照组和实验组,20只对照组大鼠给予背部皮下注射葵花油[1 m L/(kg·d)],20只实验组大鼠,按照2.0 mg/(kg·d)背部皮下注射鱼藤酮(鱼藤酮溶解在葵花籽油中)制备PD大鼠模型,共30 d。最后一次注射结束后实验大鼠迅速断头取材,采用分光光度法检测大鼠脑内纹状体中丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量变化,采用Western blot检测两组大鼠中脑黑质中Nrf2、HO-1和NQO1的表达。结果对照组和实验组脑内纹状体中MDA含量分别为(6.51±1.45)、(18.13±2.14)nmol/mgprot,与对照组比较,实验组大鼠纹状体中MDA升高了64.09%(P<0.01)。对照组和实验组纹脑内状体中GSH含量分别为(44.53±4.71)、(26.41±2.52)mg/gprot,与对照组比较,实验组大鼠纹状体中GSH降低了40.69%(P<0.01)。对照组大鼠中脑黑质中Nrf2、HO-1和NQO1与β-actin免疫印迹条带相对吸光度比值分别为(0.81±0.05)、(0.84±0.07)和(0.91±0.15),实验组大鼠中脑黑质中Nrf2、HO-1和NQO1与β-actin免疫印迹条带相对吸光度比值分别为(0.42±0.06)、(0.49±0.03)和(0.33±0.04)。与对照组比较,实验组大鼠黑质神经元中Nrf2、HO-1和NQO1表达分别降低了48.15%、41.67%和63.74%(P<0.01)。结论氧化应激在PD发病中起着非常重要的作用,内源性抗氧化损伤通路Nrf2-ARE与PD的发病关系密切,可能是PD新的治疗靶点。

橙皮素调控Nrf2/ARE通路改善载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化的实验研究

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应原件(ARE)通路探讨橙皮素对载脂蛋白E基因敲除(ApoE^(-/-))小鼠动脉粥样硬化(AS)的影响。方法:将48只ApoE^(-/-)小鼠用高脂饮食喂养12周后,采用左颈总动脉缩窄性套管法建立ApoE^(-/-)小鼠AS模型。模型制备成功后将ApoE^(-/-)小鼠随机分为模型组、橙皮素低剂量组、橙皮素高剂量组、鸦胆子苦醇组,每组12只。另取12只雄性C57BL/6J小鼠作为对照组,给予普通饲料喂养。橙皮素低、高剂量组小鼠分别给予50 mg/kg、100 mg/kg橙皮素灌胃,每日1次;鸦胆子苦醇组小鼠灌胃100 mg/kg橙皮素,隔天腹腔注射Nrf2抑制剂鸦胆子苦醇2 mg/kg,连续给药12周;对照组和模型组给予等量0.5%羧甲基纤维素钠灌胃。检测各组血清血脂水平以及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;油红O染色观察主动脉斑块形成和主动脉窦脂质沉积情况,并计算损伤面积百分比;荧光探针测定主动脉中活性氧(ROS)的生成;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测主动脉中Nrf2/ARE通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠主动脉ROS增加,血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、MDA、主动脉斑块损伤和主动脉窦脂质损伤面积百分比、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)的表达均明显升高,血清SOD、GSH-Px活性、主动脉Nrf2、还原型辅酶/醌氧化还原酶(NQO1)、血红素加氧酶1(HO-1)的表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,橙皮素低、高剂量组小鼠ROS降低,血清TC、TG、LDL-C、ox-LDL、MDA水平、主动脉斑块损伤和主动脉窦脂质损伤面积百分比、Keap1均明显下降,HDL-C、SOD、GSH-Px活性、Nrf2、NQO1、HO-1的表达均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);鸦胆子苦醇可逆转高剂量橙皮素减轻ApoE^(-/-)小鼠AS病变的作用。结论:橙皮素可能通过激活Nrf2/ARE通路,维持内皮细胞中的氧化还原平衡,减轻ApoE^(-/-)小鼠AS病变,具有较好的抗AS作用。