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。

Nrf2-ARE通路与肿瘤耐药的研究进展

化疗是肿瘤临床治疗的主要手段,但在治疗过程中,肿瘤细胞易对化疗药物产生耐药性。肿瘤细胞耐药性已成为临床治疗的瓶颈。肿瘤耐药机制涉及多个方面,与药物转运相关蛋白、代谢酶系统的异常表达,DNA损伤的异常修复,肿瘤细胞自噬及凋亡异常等因素有关,其中调控细胞氧化应激反应的核转录相关因子2-抗氧化反应元件(Nrf2-ARE)通路在肿瘤耐药性的产生中发挥关键作用。Nrf2-ARE通路与肿瘤耐药的研究对肿瘤耐药性逆转和肿瘤的治疗有重要指导作用,是未来抗肿瘤分子靶向药物研究的重要发展方向。

EGCG通过Nrf2/ARE信号通路改善鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤的研究

目的研究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤的作用并探讨可能的机制。方法将SH-SH5Y细胞分为对照组(正常培养细胞)、模型组(鱼藤酮诱导的氧化损伤模型)和低、中、高剂量实验组(分别给予10、20、40μmol·L^(-1)EGCG)。用小干扰RNA(siRNA)干扰细胞核转录因子红细胞系-2p45相关因子2(Nrf2)表达,将干扰后细胞分为si-对照组(细胞正常培养)、si-模型组(鱼藤酮诱导的氧化损伤模型)、si-低剂量实验组、si-中剂量实验组(分别给予10、20μmol·L^(-1)EGCG)。用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞存活率;用乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞损伤情况;用还原型辅酶Ⅱ法检测总谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性;用硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)活性;用荧光探针法检测活性氧(ROS)水平;用蛋白质印迹法检测Nrf2、酪氨酸羧化酶(TH)蛋白表达水平。结果对照组、模型组和低、中、高剂量实验组细胞存活率分别为(100.00±1.86)%、(45.33±4.25)%、(74.21±4.54)%、(80.30±3.62)%和(70.12±4.61)%;LDH水平分别为(100.00±3.67)、(222.56±11.46)、(125.57±20.52)、(129.60±6.29)和(149.51±11.99)U·L^(-1);ROS相对荧光强度分别为1.00±0.00、1.78±0.16、1.48±0.15、1.13±0.09和1.11±0.13;MDA活性分别为(2.11±0.34)、(6.39±0.55)、(4.84±0.36)、(3.96±0.46)和(4.43±0.43)nmol·mg^(-1);GPx活性分别为(668.80±32.79)、(533.03±57.72)、(718.30±73.78)、(735.03±87.25)和(797.98±66.76)mU·mg^(-1);TH蛋白相对表达水平分别为0.33±0.04、0.21±0.03、0.30±0.01、0.31±0.03和0.27±0.01;模型组上述指标与对照组比较,高剂量实验组上述指标与模型组比较,在统计学上差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。对照组、模型组和低、中、高剂量实验组Nrf2蛋白表达水平分别为0.26±0.07、0.28±0.02、0.39±0.05、0.54±0.09和0.53±0.02,低、中、高剂量实验组与模型组比较,在统计学上差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。si-对照组、si-模型组和si-低剂量实验组、si-中剂量实验组的细胞存活率分别为(100.00±5.73)%、(50.69±5.48)%、(61.95±8.15)%和(60.59±9.07)%;ROS相对荧光强度分别为1.00±0.05、1.48±0.10、1.30±0.15和1.28±0.22。si-模型组与si-对照组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论EGCG可能通过Nrf2/ARE信号通路对鱼藤酮所致SH-SY5Y细胞氧化损伤发挥保护作用。

Nrf2/ARE通路在脑缺血再灌注损伤中的作用及中医药干预治疗研究进展

缺血性脑卒中(IS)以脑内动脉血栓栓塞或血栓形成、脑组织缺血缺氧损害为基本特征,其发生发展机制复杂,脑缺血再灌注损伤(CIRI)诱发的氧化应激反应、炎症反应是IS治疗过程中造成神经功能继发性损害的重要病理因素。目前认为,刺激内源性抗氧化系统的表达将会是治疗IS的主要措施。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路是细胞内维持氧化还原稳态、参与氧自由基清除的重要信号通路,具有抗氧化应激、调节炎症损伤、抗细胞凋亡、缓解钙离子超载等功能,可调控CIRI中的大量关键下游分子。中医药以辨证、整体的观念干预Nrf2/ARE信号通路在CIRI中的作用。

氧化苦参碱对帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激的影响

目的探讨氧化苦参碱对帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激的影响及其可能机制。方法将80只C57BL/6小黑鼠随机分为正常组、模型组及氧化苦参碱低、高剂量组,每组20只。模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠分别给予1-甲基-4-苯基-1、2、3、6-四氢吡啶(MPTP) 30 mg·kg^-1溶入0.6 mL生理盐水腹腔注射建立帕金森病小鼠模型,正常组小鼠腹腔注射生理盐水0.6 mL,每日1次,连续7 d。动物模型制备成功后,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠分别给予氧化苦参碱150、250 mg·kg^-1溶入0.2 mL生理盐水中腹腔注射,正常组、模型组小鼠分别给予0.2 mL生理盐水腹腔注射,均每日1次,连续27 d。小鼠处死前每日测体质量。分别于末次注射MPTP后的第1、7、27天采用旷场实验测量各组小鼠水平运动距离。末次注射MPTP后的第27天处死小鼠取脑组织,苏木精-伊红染色观察4组小鼠脑组织黑质纹状体处神经元损伤情况;比色法检测4组小鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及丙二醛(MDA)含量,末端脱氧核苷酸介导的d UTP缺口末端标记测定法检测4组小鼠脑组织细胞凋亡情况,Western blot法检测4组小鼠脑组织中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、核因子红细胞系-2相关因子2(Nrf2)、抗氧化反应元件(ARE)蛋白表达。结果造模前,4组小鼠体质量比较差异无统计学意义(F=0.214,P> 0.05);造模后5、9、13、17、21、27 d,4组小鼠体质量比较差异均有统计学意义(F=1.057、1.087、1.344、5.374、3.582、6.274,P> 0.05),其中模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠体质量均低于正常组(P <0.05),氧化苦参碱低剂量组小鼠体质量高于模型组(P> 0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠造模后第17、21、27天的体质量与模型组比较显著增高(P <0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠造模后第27天的体质量高于低剂量组(P <0.05)。末次注射MPTP后第1天起,模型组小鼠水平运动距离即显著短于正常组(P <0.05);第1、7天时,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠水平运动距离与模型组比较差异无统计学意义(P﹥0.05);第27天时,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠的水平运动距离大于模型组(P <0.05);末次注射MPTP后第1、7、27天,氧化苦参碱高剂量组小鼠水平运动距离与低剂量组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。末次注射MPTP后第27天,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率高于正常组(P <0.05);氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率低于模型组(P <0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织细胞损伤率低于氧化苦参碱低剂量组(P <0.05)。4组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH、MDA相对表达量比较差异均有统计学意义(F=11.374、10.925、6.688、9.346,P <0.05)。与正常组比较,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH含量显著降低,MDA含量显著增高(P <0.05);氧化苦参碱低剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH、MDA相对表达量与模型组比较差异无统计学意义(P> 0.05);氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织中SOD、GSH-Px、GSH相对表达量显著高于模型组和低剂量组(P <0.05),MDA相对表达量显著低于模型组和低剂量组(P <0.05)。与正常组比较,模型组、氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著升高(P <0.05);与模型组比较,氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著减少(P <0.05);与氧化苦参碱低剂量组比较,高剂量组小鼠脑组织细胞凋亡率显著减少(P <0.05)。4组小鼠脑组织Keap1、Nrf2、ARE蛋白表达比较差异均有统计学意义(F=10.954、8.241、10.699,P <0.05)。与正常组比较,模型组及氧化苦参碱低、高剂量组小鼠脑组织中Keap1蛋白相对表达量显著降低,Nrf2、ARE蛋白相对表达量显著升高(P <0.05);氧化苦参碱低剂量组小鼠脑组织中Keap1、ARE、Nrf2蛋白相对表达量与模型组比较差异无统计学意义(P> 0.05);与模型组和氧化苦参碱低剂量组比较,氧化苦参碱高剂量组小鼠脑组织中Keap1蛋白相对表达量显著降低,Nrf2、ARE蛋白相对表达量显著升高(P <0.05)。结论氧化苦参碱能有效抑制帕金森小鼠中枢神经系统氧化应激反应,该作用可能是通过激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路活性发生的。