特异性因子沉默信息调节因子2相关酶1过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α在原发性开角型青光眼患者中表达的意义及其与小梁网氧化应激损伤的相关性

目的 探讨特异性因子沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)在原发性开角型青光眼(POAG)患者中表达的意义,并观察其与小梁网氧化应激损伤的相关性。方法 回顾性分析2019年6月至2021年6月西安市第一医院收治的65例POAG患者(65眼)的临床资料,为POAG组,均行手术切除术获得小梁网组织样本;另取40例非眼部疾病者小梁网供体样本为对照组。苏木精-伊红(HE)染色法观察2组小梁网组织病理学变化;检测并对比POAG组与对照组小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平;根据POAG患者视野平均缺损程度将其分为早中期组和晚期组,对比2组小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平及氧化应激指标过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。采用Pearson相关性分析法分析POAG患者SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平与氧化应激指标的相关性。结果 小梁网组织病理观察,对照组小梁薄板细长束状排列,小梁细胞束排列规则,小梁细胞形态正常;POAG组小梁束增厚,小梁网结构紊乱、板层交错,小梁细胞呈现数量减少,核固缩现象。POAG组小梁网组织中SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白相对表达量均低于对照组(P<0.05);POAG晚期组小梁网组织中SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白相对表达量均低于POAG早中期组(P<0.05);POAG晚期组小梁网组织中POD水平低于POAG早中期组(P<0.05),SOD水平高于POAG早中期组(P<0.05);Pearson相关分析显示,POAG患者小梁网组织SIRT1、PGC-1α mRNA和蛋白表达水平均与POD水平呈负相关(P<0.05),与SOD水平呈正相关(P<0.05)。结论特异性因子SIRT1、PGC-1α在POAG患者中异常低表达,且与小梁网组织氧化应激反应关系密切。

脂多糖对小鼠肾脏炎症因子、过氧化物酶体增殖物活化受体γ及其辅调节因子表达的影响

目的:观察腹腔注射脂多糖(LPS)对小鼠肾脏单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPAR-γ)及其辅调节因子表达的影响。方法:雄性云南昆明小白鼠[(20±2)g]随机分成两组:LPS组,腹腔注射LPS(5mg/kg);对照组,腹腔注射等体积磷酸盐缓冲液。分别于0～72h后处死小鼠,检测血清尿素氮和肌酐变化;留取肾脏,EMSA法检测NF-κB及PPAR-γ的DNA结合活性;Real-time PCR法检测肾组织MCP-1、iNOS、PPAR-γ及其辅激活因子1(PGC-1)、类固醇受体辅激活因子1(SRC-1)、SRC-2、SRC-3及核辅抑制因子(NCoR)mRNA的表达;ELISA检测肾组织MCP-1蛋白表达,Western Blot检测肾组织核蛋白PPAR-γ表达;HE染色观察病理改变,免疫组织化学法观察肾组织巨噬细胞的浸润情况。结果:小鼠腹腔注射LPS后血清尿素氮升高明显(P<0.05),但血肌酐无明显变化。肾组织NF-κB的DNA结合活性在0.5h后即明显增高,而PPAR-γ的DNA结合活性早期增强,8h后开始减弱。与同时间点对照组及基础值相比,小鼠腹腔注射LPS后6h,12h及24h,肾组织MCP-1 mRNA及蛋白表达均显著增加(P<0.01);而iNOS mRNA表达在6h及12h后显著增加(P<0.01)。PPAR-γ及PGC-1 mRNA表达则显著下调(P<0.01),核内PPAR-γ蛋白含量早期升高,24h时显著下降(P<0.01)。SRC-1、SRC-2、SRC-3及NCoR mRNA的表达与对照组相比无显著差异。LPS作用后肾组织HE染色未见显著改变,免疫组化可见肾组织巨噬细胞浸润,最初主要分布在髓质肾小管周围,在48h及72h浸润更为明显,皮质肾小球周围也可见巨噬细胞浸润。结论:小鼠腹腔注射LPS后肾组织中NF-κB活性及相关炎症因子MCP-1和iNOS表达上调,肾组织内有明显的巨噬细胞浸润,表明处于炎症状态,而PPAR-γ及其辅激活因子PGC-1的表达下调可能与炎症发展相关。

过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α调节机制的研究进展

多种疾病可伴随着线粒体的功能障碍,引起细胞的能量衰竭,而过氧化物酶体增生激活受体的共刺激因子-1α(PGC-1α)作为核转录共刺激因子在氧化代谢及线粒体的生物合成中发挥非常重要的作用。PGC-1α的调节非常广泛而复杂,深入探索其调节机制有利于进一步认识各种疾病引起的PGC-1α的分子水平及相关信号传导的变化,本文就其正负性调节的研究进展做一综述。

白藜芦醇通过沉默信息调节因子2相关酶1/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α信号通路减缓紫杉醇诱发神经痛

目的观察沉默信息调节因子2相关酶1/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(SIRT1/PGC1α)信号通路在白藜芦醇对紫杉醇诱发神经痛的影响。方法清洁级雄性SD大鼠(体重180~200 g),取鞘内置管成功大鼠50只,随机分为5组(n=10):正常对照组(C组),紫杉醇组(P组),白藜芦醇组(R组),白藜芦醇+紫杉醇组(R+P组),EX-527(SIRT1抑制剂)+白藜芦醇+紫杉醇组(E+R+P组)。第1、3、5、7天经腹腔注射紫杉醇2 mg/kg,第1~14天每天鞘内注射EX-527 10 μg/10 μl或腹腔注射白藜芦醇40 mg/kg。5组大鼠分别于紫杉醇给药前1 d(T0)、给药后8 d(T1)、给药后14 d(T2)测定50%机械缩足痛阈值(PWT)。紫杉醇给药后第15天取纹状体,透射电镜观察线粒体结构;原位缺口末端标记法(TUNEL)法测定纹状体细胞凋亡;Western blot法测定纹状体SIRT1和PGC1α蛋白表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定纹状体白细胞介素(IL)-1β和IL-10浓度。结果在T2时间点,与C组PWT(13.1±1.0)比较,P组和E+R+P组PWT分别降低至6.2±1.0和5.6±3.4(P<0.05);与P组比较,R+P组PWT升高至14.3±2.7(P<0.05)。P组和E+R+P组线粒体肿胀、空泡,而R+P组线粒体损伤减轻。与C组比较,P组纹状体细胞凋亡增加(P<0.05);与P组比较,R+P组细胞凋亡减少(P<0.05)。与C组的SIRT1(0.650±0.074)和PGC1α(0.590±0.057)蛋白表达比较,P组分别下调至0.320±0.032和0.200±0.067(P<0.05);与P组比较,R+P组分别上调至0.530±0.010和0.530±0.041(P<0.05)。与C组IL-1β[(7.57±0.09) pg/ml]、IL-10[(32.65±0.16) pg/ml]浓度比较,P组纹状体IL-1β浓度增加至(15.11±0.20) pg/ml(P<0.05],IL-10浓度降低至(12.92±0.17) pg/ml(P<0.05);与P组比较,R+P组IL-1β浓度降低至(9.42±0.13) pg/ml(P<0.05),IL-10浓度增高至(24.77±0.12) pg/ml(P<0.05)。结论白藜芦醇可通过激活SIRT1/PGC1α信号通路减轻紫杉醇诱发神经痛,这可能与其减少纹状体内细胞凋亡、抑制炎性反应、改善线粒体损伤有关。

电针联合天麻素对阿尔茨海默病大鼠海马CA 1区沉默信息调节因子2同源蛋白1和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子1 ɑ表达的影响

目的:探讨电针联合天麻素治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法:SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组、电针组、天麻素组和针药联合组,每组10只。腹腔注射D-半乳糖联合双侧海马注射β淀粉样蛋白1-40制备AD大鼠模型。电针组和针药联合组给予"百会""大椎"、双侧"足三里"穴电针刺激,每次30min,1次/d,连续4周;天麻素组和针药联合组腹腔注射天麻素注射液,每日1次,连续4周。Morris水迷宫检测各组大鼠学习记忆能力;尼氏染色观察海马CA 1区神经元形态;免疫组织化学法检测各组大鼠海马CA 1区沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT 1)和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子(PGC-1ɑ)的表达。结果:Morris水迷宫结果显示,与正常组及假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期延长(P<0.05),平台象限停留时间百分比、穿台次数降低(P<0.05);与模型组比较,电针与天麻素及联合使用均可降低AD大鼠的逃避潜伏期(P<0.05),提高平台象限停留时间百分比(P<0.05),增加穿台次数(P<0.05);针药联合组的效果优于电针组及天麻素组(P<0.05)。尼氏染色结果显示,与正常组及假手术组比较,模型组大鼠海马CA 1区神经元数量减少,排列紊乱;各治疗组CA 1区神经元数量较模型组明显增多,排列规则。与正常组及假手术组比较,模型组大鼠海马CA 1区SIRT 1和PGC-1ɑ阳性表达水平降低(P<0.05);与模型组比较,电针组和天麻素组CA 1区SIRT 1和PGC-1ɑ阳性表达水平升高(P<0.05);针药联合组的表达水平高于电针组和天麻素组(P<0.05)。结论:电针与天麻素均能够改善AD大鼠的学习记忆能力,且电针联合天麻素的效果更为显著,提示其可能通过上调海马SIRT 1和PGC-1ɑ蛋白的表达,发挥对AD大鼠神经元的保护作用。

沉默信息调节因子2相关酶1分子调控机制及其在炎性疾病中的作用

沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性脱乙酰酶Sirtuin家族成员,SIRT1与神经退行性疾病、心脑血管疾病、脂肪肝和肿瘤性疾病等炎性疾病密切相关。本文主要综述了SIRT1的分子调控机制及其在炎性疾病中的作用,具体介绍了SIRT1及其相关下游转录因子肿瘤蛋白53(p53)、核因子-κB(NF-κB)、单磷酸腺苷依赖的蛋白激酶(AMPK)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)等分子的调控机制以及SIRT1在相关疾病中的作用,以期为多种炎性疾病的治疗提供技术支撑。

标本配穴电针预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠海马沉默信息调节因子1的影响

目的基于沉默信息调节因子1(silent information regulation 1, SIRT1)途径探讨标本配穴电针预处理抗脑缺血再灌注损伤的作用机制。方法将60只雄性SD大鼠随机分为A组、B组和C组,每组20只。A组仅分离右侧颈总动脉,不给予其他处理;B组采用改良的MCAO线栓法制备大鼠右侧局灶性脑缺血再灌注损伤模型;C组造模前取百会、肾俞、三阴交行电针预处理。比较各组再灌注3 h后神经行为学评分,并采用TTC染色法测定脑梗死容积百分比,采用HE染色法观察海马神经元形态,采用Western-blot方法检测SIRT1和过氧化物酶体增殖物活化受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)蛋白表达。结果 C组神经行为学评分和脑梗死百分比较B组均显著降低,SIRT1和PGC-1α蛋白表达较B组均显著升高,两组比较差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论标本配穴电针预处理可能通过上调内源性脑SIRT1和PGC-1α蛋白表达而减轻脑缺血再灌注损伤。

运动诱导骨骼肌线粒体生成中沉默信息调节因子1的作用

背景:沉默信息调节因子 1 是新近受到体育科学领域关注的能量代谢调节因子,在运动骨骼肌线粒体生成中与其他信号分子一起发挥作用。目的:综述沉默信息调节因子 1 在运动诱导骨骼肌线粒体生物合成中的作用及机制。方法:应用计算机检索 PubMed 和 Highwire 数据库 2000 年 1 月至 2013 年 1 月有关运动、沉默信息调节因子 1、骨骼肌线粒体生物合成的文献,检索词为 SIRT1,AMPK,PGC-1α,mitochondrial biogenesis,skeletalmuscle, exercise,限定文章语言为 English。对资料进行初审,选取沉默信息调节因子 1 与运动诱导骨骼肌线粒体生物合成有关的文献,排除重复研究。结果与结论:共收集相关文献 165 篇,排除重复研究,纳入 62 篇。沉默信息调节因子 1 作为一种 NAD+依赖的去乙酰化酶,在运动中被激活,通过上调过氧化物酶体增殖物激活受体辅激活因子表达而诱导骨骼肌线粒体生物合成,其分子机制涉及一磷酸腺苷激活的蛋白激酶、低氧诱导因子 2α等信号分子。但近年来的一些研究对沉默信息调节因子 1 在骨骼肌线粒体生物合成中的作用提出了质疑,认为其并非为运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成所必需。沉默信息调节因子 1 在运动诱导的骨骼肌线粒体生物合成中发挥重要调控作用,但采用蛋白和活性等不同检测方法,在实验结果上可能会造成较大差异。

芍药苷调节SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路对过氧化氢诱导皮肤成纤维细胞氧化应激损伤的影响

目的:探讨芍药苷(PF)调节沉默信息调节因子2同系物1(SIRT1)/氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活剂-1α(PGC-1α)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导皮肤成纤维细胞(HSF)氧化应激损伤的影响。方法:以HSF细胞为研究对象,将其分为Control组、H_(2)O_(2)组、L-PF、M-PF、H-PF组、PF+EX527组;CCK-8检测HSF细胞增殖;β-半乳糖苷酶染色法检测HSF细胞衰老;流式细胞仪检测HSF细胞凋亡;ELISA法检测HSF细胞中ROS、SOD、GSH、MDA的表达;WB检测HSF细胞中SIRT1、PGC-1α、Nrf2蛋白表达。结果:H_(2)O_(2)组HSF细胞的存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达低于Control组,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达高于Control组(P<0.05);与H_(2)O_(2)组比较,L-PF组、M-PF组、H-PF组存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达升高,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达降低(P<0.05);PF+EX527组存活率、SOD、GSH、SIRT1、PGC-1α、Nrf2表达低于H-PF组,衰老细胞比例、凋亡率、ROS、MDA表达高于H-PF组(P<0.05)。结论:PF可以抑制H_(2)O_(2)诱导的HSF细胞氧化应激损伤,其机制可能是激活SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路实现的。

双路通脑方调节SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的影响

目的探讨双路通脑方对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的作用以及对沉默信息调节因子2同源物1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)信号通路的调节机制。方法采用随机数字表法选取20只大鼠作为假手术组,剩余70只大鼠均利用大脑中动脉闭塞法制备缺血性脑卒中大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、双路通脑方组、双路通脑方+SIRT1抑制剂组(双路通脑方+EX527组),每组20只。14 d后,对大鼠进行神经功能损伤评分;TTC染色检测大鼠脑梗死面积;HE染色检测大鼠脑组织病理变化;尼氏染色检测大鼠脑组织神经元数量;试剂盒检测大鼠脑组织中铁离子(Fe^(2+))、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平;免疫组化检测大鼠脑组织中酰基-辅酶a合成酶长链家族成员4(ACSL4)、转铁蛋白受体(TFR)、铁蛋白重链多肽1(FTH1)蛋白的阳性表达;Western blotting法检测大鼠脑组织中SIRT1、Nrf2、GPx4及胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(SLC7A11)蛋白的表达。结果与假手术组比较,模型对照组大鼠的神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达升高(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均降低(P<0.05);与模型对照组比较,双路通脑方组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达降低(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均升高(P<0.05);采用SIRT1抑制剂进行回补实验,结果显示SIRT1抑制剂逆转了双路通脑方对神经元铁死亡的抑制作用,同时也抑制了Nrf2和GPx4的表达(P<0.05)。结论双路通脑方可能通过激活SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路来抑制缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡。

田蓟苷调节AMPK/SIRT1/PGC1α信号通路对脑出血大鼠认知功能和神经元损伤的影响

目的:探讨田蓟苷(TIL)对脑出血(ICH)大鼠认知功能、神经元损伤及腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)/沉默调节蛋白1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC1α)信号通路的影响。方法:采用Ⅳ型胶原酶注射法构建ICH大鼠模型,将造模成功的ICH大鼠随机分为模型组(ICH组)、TIL组(16 mg/kg)、AMPK抑制剂组(Compound C组,250μg/kg)、TIL+AMPK抑制剂组(TIL+Compound C组),另设假手术组(Sham组),每组12只。采用改良的Garcia JH法、Morris水迷宫实验和敞箱实验评价大鼠的神经功能和认知功能;苏木素-伊红(HE)和脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记(TUNEL)法行脑组织病理学和神经元凋亡观察;蛋白质印迹法(Western Blot)检测AMPK/SIRT1/PGC1α通路蛋白表达。结果:与Sham组相比,ICH组大鼠脑组织出现细胞核皱缩、排列紊乱等损伤,神经功能评分、穿越平台次数、垂直活动得分和水平活动得分、磷酸化AMPK(p-AMPK)/AMPK、SIRT1、PGC1α蛋白水平均明显下降(P<0.05),找寻平台时间、神经元凋亡率、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达水平均明显增加(P<0.05);与ICH组相比,TIL组大鼠脑组织损伤减轻,神经功能评分、穿越平台次数、垂直活动得分和水平活动得分、p-AMPK/AMPK、SIRT1、PGC1α蛋白水平均明显增加(P<0.05),找寻平台时间、神经元凋亡率、Caspase-3、Bcl-2蛋白表达水平均明显降低(P<0.05);而Compound C组大鼠以上指标呈现相反的趋势。且TIL对ICH大鼠脑组织及认知功能的保护作用均被AMPK抑制剂Compound C减弱(P<0.05)。结论:TIL可能通过激活AMPK/SIRT1/PGC1α通路,改善ICH大鼠认知功能,减轻神经元损伤。

决明子总蒽醌调控Sirt1/PPARγ通路对H_(2)O_(2)诱导人晶状体上皮细胞氧化损伤的影响

目的探讨决明子总蒽醌(CSTA)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导人晶状体上皮细胞(LEC)氧化损伤的影响及其相关作用机制。方法体外培养人LEC细胞系HLE-B3细胞,利用不同浓度梯度CSTA作用于HLE-B3细胞以筛选其最适处理浓度。实验分为对照组(CG组)、H_(2)O_(2)组(H_(2)O_(2)组)、CSTA组和沉默信息调节因子1(Sirt1)抑制剂组(EX527组)。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测HLE-B3细胞活力;流式细胞仪检测HLE-B3细胞凋亡情况;酶联免疫(ELISA)检测HLE-B3细胞内丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)含量;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测HLE-B3细胞内Sirt1、PPARγmRNA表达;Western Blot检测HLE-B3细胞内Sirt1、过氧化物酶增殖物活化受体γ(PPARγ)、p-PPARγ蛋白水平。结果通过设置浓度梯度选择20 mg/L作为CSTA的处理浓度。(1)细胞活力:H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=23.048,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=5.669,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=4.151,P=0.002),差异均有统计学意义。(2)细胞凋亡率:H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=18.480,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=9.670,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=7.982,P=0.000),差异均有统计学意义。(3)氧化损伤指标:①MDA含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=13.040,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=9.602,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=7.575,P=0.000),差异均有统计学意义。②GSH-Px含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=15.220,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=11.810,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=9.090,P=0.000),差异均有统计学意义。③SOD含量,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=14.930,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=11.150,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=8.783,P=0.000),差异均有统计学意义。(4)Sirt1和PPARγmRNA:①Sirt1 mRNA,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=33.803,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=13.561,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=10.312,P=0.000),差异均有统计学意义。②PPARγmRNA,四组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。(5)Sirt1及p-PPARγ/PPARγ蛋白:①Sirt1蛋白,H_(2)O_(2)组与CG组比较降低(t=11.000,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较升高(t=7.667,P=0.000),EX527组与CSTA组比较降低(t=6.333,P=0.000),差异均有统计学意义。②p-PPARγ/PPARγ蛋白,H_(2)O_(2)组与CG组比较升高(t=16.410,P=0.000),CSTA组与H_(2)O_(2)组比较降低(t=13.060,P=0.000),EX527组与CSTA组比较升高(t=10.630,P=0.000),差异均有统计学意义。结论CSTA可能通过调节Sirt1/PPARγ通路,减轻H_(2)O_(2)诱导HLE-B3细胞氧化损伤。

黄芪甲苷通过SIRT1/PGC-1α通路促进退变的髓核细胞增殖

目的探究黄芪甲苷对退变髓核细胞功能的影响及其作用机制。方法原代培养正常与退变髓核细胞并观察,免疫组化检测细胞中胶原蛋白Ⅱ(collagenⅡ)的表达;分别采用20、40、60、80μg/mL的黄芪甲苷处理细胞,通过CCK-8和MTT试剂盒检测细胞活力和增殖,流式细胞术检测细胞凋亡情况;Western blotting检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax和沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1(PGC-1α)的表达及其乙酰化和磷酸化水平;比色法检测丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)、β-galactosidase和三磷酸腺苷(ATP)的含量。结果与正常髓核细胞相比,退变髓核组织中坏死细胞更多,且collagenⅡ表达降低;细胞经不同浓度黄芪甲苷处理后,40μg/mL黄芪甲苷不仅能显著提高退变髓核细胞活力,促进细胞增殖并抑制其凋亡,而且能上调细胞中SIRT1、PGC-1α的蛋白表达和PGC-1α磷酸化水平,下调PGC-1α乙酰化水平,增加SOD和ATP含量,降低MDA和β-galactosidase含量。结论黄芪甲苷可能通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进髓核细胞的增殖和存活。

AMPK/SIRT1-PPARγ-PGC1α-BACE1信号通路及其相关因子在阿尔茨海默病病理改变中的作用

阿尔茨海默病(AD)是老年人常见的中枢神经系统退行性疾病,主要病理表现为β淀粉样蛋白(Aβ)积聚形成神经炎性斑、过度磷酸化的微管Tau蛋白形成神经元纤维缠结、神经元缺失和胶质增生,其中Aβ的生成和清除研究较多。大脑能量代谢异常可导致上述AD样病理变化,而AMP活化的蛋白激酶(AMPK)活化后可改善大脑能量代谢,通过抑制β位淀粉样前体蛋白裂解酶1表达及活性,进而调节淀粉样前体蛋白的裂解,以减少Aβ的生成,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)及过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)也具有类似的作用。此外,AMPK与沉默信息调节因子1的激活及相互作用对PPAR-γ、PGC-1α的信号转导及生理功能起重要作用。

丹酚酸B通过SIRT1/PGC-1α通路对Aβ_(1-42)干预N2A细胞保护作用研究

目的观察沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)的表达及检测活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量和线粒体膜电势,探讨丹酚酸B(SalB)减轻β淀粉样多肽1-42(Aβ1-42)干预小鼠来源神经瘤母细胞(N2A)后氧化应激损伤的作用及机制。方法使用10μM Aβ1-42寡聚体干预N2A细胞构建阿尔茨海默病(AD)细胞模型,使用40μM SalB干预细胞为对照组,模型组和SalB干预组。使用MTT法检测不同实验组细胞活力;DCFH-DA染色测定实验组细胞内ROS水平;ELISA法检测SOD,MDA水平;Western blot法和RTPCR法分别检测不同实验组SIRT1、PGC-1α蛋白和mRNA水平。结果与Aβ干预N2A细胞构建的模型组相比,SalB组处理后的模型组细胞活力显著升高(P<0.001),SalB组细胞中ROS水平显著下降(P<0.01),SOD水平显著上升(P<0.001),MDA生成显著减少(P<0.05),有效恢复线粒体膜电势(P<0.05)。另外,SalB处理后模型组细胞的SIRT1、PGC-1α蛋白和mRNA水平均升高。结论SalB可以显著降低Aβ干预N2A细胞后诱导的氧化应激反应,减少ROS产生及下调MDA水平,上调SOD水平,该神经保护作用可能与上调SIRT1/PGC-1α通路相关。

白藜芦醇通过SIRT1/PGC-1α影响牛肌管细胞线粒体生物发生和肌纤维类型转化

以牛肌管细胞为研究对象,通过添加白藜芦醇探究其对牛肌管细胞肌纤维类型转化的影响及其作用机制。通过噻唑蓝法和比色法对细胞活力和相关代谢酶活力进行测定,对成肌调节因子、肌球蛋白重链(myosin heavy chains,MyHCs)以及线粒体生物发生相关分子的基因和蛋白表达量进行测定。结果表明,白藜芦醇处理显著提高了Myf5、Myf6、MyoG和MyoD的基因表达水平(P<0.05),促进了牛肌管细胞分化。白藜芦醇处理显著提高了慢肌纤维蛋白(slow MyHC)的表达,降低了快肌纤维蛋白(fast MyHC)表达,同时上调了MyHC I和MyHC IIa基因表达水平,下调了MyHC IIx和MyHC IIb基因表达水平(P<0.05)。白藜芦醇还能显著提高牛肌管细胞中的琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性,降低乳酸脱氢酶活性(P<0.05),此外,白藜芦醇显著提高了沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子(nucleus respiratory factors,NRF)-1、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)的基因和蛋白表达水平(P<0.05)。添加SIRT1抑制剂6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺(1H-carbazole-1-carboxam,EX527)后,显著削弱了白藜芦醇诱导的肌纤维类型转化(P<0.05),白藜芦醇对SIRT1、PGC-1α、NRF-1和TFAM的基因和蛋白表达的促进作用被EX527显著削弱(P<0.05)。综上所述,白藜芦醇通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物发生,进而促进牛肌管肌纤维类型的转化。

基于网络药理学和SIRT1/PGC-1α信号通路探究青光安Ⅱ号方的视神经保护作用

目的基于网络药理学和实验研究探讨青光安Ⅱ号方对青光眼视神经的保护作用机制。方法通过TCMSP数据库筛选青光安Ⅱ号方成分靶点,在GeneCards、Disgenet、CTD数据库挖掘青光眼相关靶点,进而筛选青光安Ⅱ号方作用于青光眼的靶点;制作蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络取其交集,并通过GO分析和KEGG富集分析。建立自发性慢性高眼压DBA/2J青光眼小鼠模型,将C57BL/6J小鼠设置为空白组(等体积蒸馏水),DBA/2J小鼠随机分为模型组(等体积蒸馏水)、益脉康组[0.31 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方低浓度组[0.85 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方中浓度组[1.7 g/(kg·d)]、青光安Ⅱ号方高浓度组[3.4 g/(kg·d)],每组8只,每日灌胃1次。干预4周后,触式眼压笔监测小鼠眼压;HE染色观察小鼠视网膜形态结构;Western blot检测沉默信息调节因子-1(silent information regulator type-1,SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferationactivated receptor-γ-coactivator 1α,PGC-1α)的蛋白表达水平;qRT-PCR检测SIRT1、PGC-1α的mRNA表达水平。结果从青光安Ⅱ号方共筛选得到101个活性成分和245个相关靶点,2412个青光眼疾病相关基因靶点;药物-活性成分-靶点相互作用最强的5个靶点分别是前列腺素内过氧化物合成酶2、核受体共激活因子2、胃蛋白酶原Ⅱ、前列腺素内过氧化物合成酶1以及过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferative activated receptor gamma,PPARG);PPI网络显示较强的靶点是SIRT1、PPARG;GO分析和KEGG富集分析得到细胞衰老、IL-17等信号通路。与给药前相比,给药后用药组眼压显著降低(P<0.01)。给药后,与空白组相比,模型组眼压显著升高(P<0.01),视网膜中SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和蛋白表达量均显著降低(P<0.01);与模型组相比,用药组眼压显著降低(P<0.01),SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和蛋白表达量均显著升高(P<0.01)。与益脉康组和青光安Ⅱ号方低浓度组相比,青光安Ⅱ号方中、高浓度组SIRT1、PGC-1αmRNA表达量和SIRT1蛋白表达量显著升高(P<0.01);与青光安Ⅱ号方低浓度组相比,青光安Ⅱ号方高浓度组PGC-1α蛋白表达量均显著上升(P<0.01)。与青光安Ⅱ号方中浓度组相比,青光安Ⅱ号方高浓度组PGC-1αm RNA表达量和蛋白表达量显著升高(P<0.01)。结论青光安Ⅱ号方可有效调控SIRT1/PGC-1α信号通路,抑制RGC的丢失,主要在氧化应激、细胞衰老等方面对青光眼视神经发挥保护作用。

基于SIRT1/PGC-1α信号通路探讨抑眩宁颗粒干预缺血性眩晕的作用机制

目的:探讨抑眩宁颗粒对沉默信息调节因子1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)信号通路的调控作用及对缺血性眩晕大鼠眩晕症状的改善作用。方法:对清洁级SD大鼠进行电刺激逃避反射训练3 d后建立缺血性眩晕模型。将大鼠分为模型组、抑眩宁颗粒组(6 g/kg)、SIRT1抑制剂(EX527)组(5 mg/kg)、抑眩宁颗粒+EX527组(抑眩宁颗粒6 g/kg+EX5275 mg/kg),各组给予相应药物干预7 d;另取16只清洁级SD大鼠作为假手术组(进行造模前训练,仅穿线不结扎)。采用跳台逃避实验测定跳台逃避潜伏期;多普勒激光血流仪测量大鼠前庭神经核组织血流量,计算血流量下降率;苏木精-伊红染色观察大鼠脑组织病理特征;酶联免疫吸附法检测大鼠脑组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、一氧化氮(NO)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;蛋白免疫印迹法检测大鼠脑组织SIRT1、PGC-1α、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达水平。结果:与假手术组比较,模型组大鼠脑组织神经细胞变形、固缩和凋亡,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量、Bax蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。与模型组比较,抑眩宁颗粒组大鼠脑组织凋亡变异的细胞数量减少,胶质周围的正常细胞数量增多,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量及Bax蛋白表达水平降低(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平升高(P<0.05);EX527组大鼠脑组织神经细胞严重变形,固缩和凋亡现象明显,跳台逃避潜伏期、给药后血流量下降率、脑组织MDA、NO、IL-1β、TNF-α含量及Bax蛋白表达水平升高(P<0.05),SOD活性、SIRT1、PGC-1α和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。EX527可逆转抑眩宁颗粒对缺血性眩晕大鼠的改善作用(P<0.05)。结论:抑眩宁颗粒可能通过激活SIRT1/PGC-1α通路、抑制氧化应激和炎症反应,进而改善缺血性眩晕大鼠眩晕症状。

川穹嗪调节SIRT1/AMPK/PGC1α信号通路对偏头痛大鼠镇痛作用及神经元损伤的影响

目的 探究川穹嗪(TMP)通过调控沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)信号通路对偏头痛大鼠发挥镇痛和神经元损伤的保护作用。方法 通过硝酸甘油诱导建立偏头痛大鼠模型,造模成功后随机分为模型(M)组、TMP低剂量(TMP-L)组(50 mg/kg)、TMP中剂量(TMP-M)组(100 mg/kg)、TMP高剂量(TMP-H)组(200 mg/kg)、TMP(200 mg/kg)+SIRT1抑制剂(EX527,5 mg/kg)组,每组10只;另取10只作为正常对照(NC)组。连续灌胃2周。给药结束24 h后,记录各组大鼠在连续30 min内出现挠头、爬笼的次数,进行行为学评分;测定机械性刺激及热刺激痛阈;酶联免疫吸附试验法检测血清中一氧化氮(NO)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β含量和脑组织中5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)含量;TUNEL染色观察脑组织神经元凋亡情况;Western blot法检测脑组织中SIRT1、AMPK、p-AMPK、PGC1α蛋白表达。结果 与NC组比较,M组大鼠行为学评分,血清中NO、IL-6、IL-1β水平,神经元凋亡率升高(P<0.05);机械性刺激痛阈值降低,热刺激潜伏期缩短(P<0.05);脑组织中5-HT、NE、DA水平,p-AMPK/AMPK比值,SIRT1、PGC1α蛋白表达降低(P<0.05)。与M组比较,TMP各剂量组大鼠行为学评分,血清中NO、IL-6、IL-1β水平,神经元凋亡率降低(P<0.05);机械性刺激痛阈值升高,热刺激潜伏期延长(P<0.05);脑组织中5-HT、NE、DA水平,pAMPK/AMPK比值,SIRT1、PGC1α蛋白表达升高(P<0.05);与TMP-H组比较,TMP+EX527组可显著逆转TMP对偏头痛大鼠的作用。结论 TMP可能通过调节SIRT1/AMPK/PGC1α信号通路的表达,改善神经元损伤,发挥对偏头痛大鼠的镇痛作用。

基于SIRT1/PGC-1α/Cyt C通路探讨养精种玉汤联合寿胎丸对PCOS-IR大鼠的影响

目的基于沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)/细胞色素C(Cyt C)通路探究养精种玉汤联合寿胎丸对多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗(PCOS-IR)大鼠的影响。方法取雌性SD大鼠110只,随机选取97只大鼠,以皮下注射脱氢表雄酮及高脂饲料喂养方法建立PCOS-IR模型,其余大鼠作为正常组。将造模成功后大鼠随机分为8组,每组12只。二甲双胍组给予0.265 g/kg二甲双胍灌胃,寿胎丸组给予12 g/kg寿胎丸灌胃,低剂量养精种玉汤组给予33 g/kg养精种玉汤灌胃,高剂量养精种玉汤组给予66 g/kg养精种玉汤灌胃,低剂量养精种玉汤+寿胎丸组给予33 g/kg养精种玉汤+12 g/kg寿胎丸灌胃,高剂量养精种玉汤+寿胎丸组给予66 g/kg养精种玉汤+12 g/kg寿胎丸灌胃,高剂量养精种玉汤+寿胎丸+EX-527组给予66 g/kg养精种玉汤+12 g/kg寿胎丸灌胃和5 mg/kg EX-527腹腔注射,正常组和模型组给予生理盐水灌胃与腹腔注射,均1次/d,连续干预14 d。记录大鼠的体重;血糖仪、ELISA试剂盒分别检测大鼠的空腹血糖(FPG)和空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和血糖曲线下面积(GAUC);ELISA法检测大鼠血清黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)、睾酮(T)、雌二醇(E_(2))水平;HE染色观察大鼠卵巢组织病理学形态;Western blot法检测大鼠卵巢组织中SIRT1/PGC-1α/Cyt C信号通路相关蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠FPG、GAUC、HOMA-IR、LH、T水平及卵巢组织中Cyt C蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),FSH、E_(2)水平及卵巢组织中SIRT1、PGC-1α蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05);大鼠卵巢组织呈多囊样病变,囊性扩张卵泡增多,卵泡体积增大,颗粒细胞排列疏松紊乱。与模型组比较,各药物组大鼠的体重下降程度较大(P均<0.05),FPG、GAUC、HOMA-IR、LH、T水平及卵巢组织中Cyt C蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05),FSH、E_(2)水平及卵巢组织中SIRT1、PGC-1α蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),大鼠卵巢组织多囊样病变减轻;高剂量养精种玉汤+寿胎丸组上述各项指标及卵巢组织多囊样病变改善更明显,而EX-527减弱了高剂量养精种玉汤联合寿胎丸对大鼠PCOS-IR进展的阻碍作用。结论养精种玉汤联合寿胎丸可能通过调节SIRT1/PGC-1α/Cyt C信号通路改善PCOS-IR大鼠性激素水平,延缓PCOS-IR进展。