脑心安胶囊激活CREB/PGC-1α改善慢性脑缺血致VCI大鼠线粒体及氧化损伤的作用机制

目的:以慢性脑缺血致血管性认知障碍(VCI)大鼠为模型,探究脑心安胶囊对VCI大鼠脑组织线粒体功能障碍及其导致的氧化损伤的保护作用。方法:150只大鼠采用随机数字法分为造模组(130只)和假手术组(20只),以双侧颈动脉结扎法(2-VO)造模,制成慢性脑缺血大鼠模型。经筛选,将造模组中VCI造模成功的87只大鼠,随机分为模型组、阳性药组(安理申,0.5 mg·kg^(-1)),脑心安胶囊低、中、高剂量组(0.18、0.36、0.72 g·kg^(-1)),每组17~18只大鼠。经灌胃给予脑心安胶囊8周后,采用大鼠新物体识别和Y迷宫实验测定脑心安胶囊对VCI大鼠学习记忆和工作记忆的影响。以免疫荧光染色法测定大鼠脑组织8-氧鸟嘌呤(8-OxoG)含量,分光光度法测定大鼠脑组织线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的活性、线粒体的肿胀度、线粒体膜电位、丙酮酸脱氢酶(PDH)和α-酮戊二酸脱氢酶(KGDH)活性,电镜观察大鼠脑组织线粒体亚显微结构,蛋白免疫印迹法(Western blot)测定脑组织环磷腺苷酸反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平和过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)、核呼吸因子-1(NRF-1)和线粒体转录因子A(mt-TFA)蛋白表达水平,光化学法测定大鼠线粒体状态ⅣHO生成和脑内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)水平。结果:与假手术组比较,模型组大鼠新物体辨别指数和Y迷宫自发交替反应率显著下降(P<0.01),脑组织ROS生成量明显增加(P<0.01),线粒体膜电位和肿胀度A值显著下降(P<0.01),线粒体明显肿胀,电镜观察显示脑组织线粒体出现显著的空泡、嵴断裂等亚显微结构结构损伤,CREB磷酸化水平和PGC-1α、NRF-1和mt-TFA蛋白表达水平均显著降低(P<0.01),脑组织中PDH、KGDH活性和线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ活性均明显下降(P<0.01),线粒体状态ⅣHO生成显著增加(P<0.01),MDA含量明显升高(P<0.01),SOD及GSH-Px活性均显著降低(P<0.01)。与模型组比较,脑心安胶囊各剂量均能够明显提高VCI大鼠新物体辨别指数(P<0.05,P<0.01)和自发交替反应率(P<0.05,P<0.01),减少脑组织ROS生成量(P<0.01),提高线粒体膜电位和肿胀度A值(P<0.05,P<0.01),减少线粒体肿胀程度和线粒体亚显微结构损伤,提高CREB磷酸化水平和上调PGC-1α、NRF-1和mt-TFA蛋白表达(P<0.05,P<0.01),提高PDH、KGDH和线粒体呼吸链复合物Ⅲ、Ⅳ的活性(P<0.01),降低线粒体状态ⅣHO生成量(P<0.01),降低MDA含量(P<0.05,P<0.01),提高SOD及GSH-Px活性(P<0.01)。结论:脑心安胶囊通过激活CREB/PGC-1α通路,保护线粒体结构、功能,提高机体抗氧化能力,抑制慢性脑缺血诱导的线粒体功能障碍及其氧化损伤,改善慢性脑缺血导致的大鼠血管性认知障碍。

番石榴叶总黄酮对2型糖尿病模型小鼠肝糖异生ERRγ/CREBH信号通路相关因子的影响

目的:探讨番石榴叶总黄酮(GLTF)对2型糖尿病(T2DM)模型小鼠肝脏雌激素相关受体γ(ERRγ)/环磷酸腺苷应答元件结合蛋白H(CREBH)通路相关因子的影响,探讨其降血糖作用的具体机制。方法:取健康雄性ICR小鼠,采用高糖高脂饲料喂养联合多次腹腔注射小剂量链脲佐菌素的方法建立T2DM模型。将造模成功的小鼠按血糖值随机分为模型组、二甲双胍组(阳性对照,0.17 g/kg)、消渴降糖胶囊组(阳性对照,0.75 g/kg)和GLTF低、高剂量组(0.047、0.094 g/kg),每组12只;另选12只正常小鼠作为正常组。除正常组和模型组小鼠灌胃等体积水外,其余各组小鼠灌胃相应药物溶液10 mL/kg,qd,连续21 d。给药结束后,检测各组小鼠空腹血糖值、血清胰岛素水平,计算胰岛素敏感指数(ISI);采用苏木素-伊红染色法观察小鼠肝脏和胰腺组织病理学变化;采用免疫印迹法检测小鼠肝组织中ERRγ、CREBH的蛋白表达水平;采用实时定量聚合酶链式反应法检测小鼠肝组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC1α)、CREB调节转录辅激活因子2(TORC2)的mRNA表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠空腹血糖和血清胰岛素水平均显著升高,ISI值显著降低(P<0.01);肝组织病变明显、可见大量空泡;胰腺组织中胰岛数目减少、体积变小,胰岛细胞呈轻度空泡病变;肝组织中ERRγ、CREBH的蛋白表达水平及PGC1α、TORC2的mRNA表达水平均显著升高(P<0.01)。与模型组比较,GLTF各剂量组小鼠上述血糖、胰岛素指标及病理学变化均明显改善;肝组织中ERRγ、CREBH的蛋白表达水平及PGC1α、TORC2的m RNA表达水平均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:GLTF对T2DM模型小鼠具有明显降糖及肝、胰腺组织保护作用;其降血糖作用的机制可能与抑制肝脏ERRγ/CREBH信号通路有关。

大柴胡汤通过CREB/PGC-1α通路保护营养型肥胖大鼠肝脏粒体功能

目的:观察大柴胡汤对营养型肥胖大鼠环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子α(PGC-1α)通路的作用及肝脏线粒体的保护机制。方法:8周龄SD雄性大鼠120只,随机分为正常组20只和造模组100只。正常组给予大鼠维持饲料喂养,造模组给予高脂饲料喂养。造模成功大鼠随机分为模型组、阳性药(二甲双胍)组、大柴胡汤低、中、高剂量组(4.25,8.5,17 g·kg^(-1)),每组20只。电子天平称取并比较各组大鼠体质量,计算Lee’s指数,分光光度法检测肝脏线粒体膜电位,电镜检测线粒体超微结构,蛋白免疫印迹法检测PGC-1α蛋白表达和CREB磷酸化作用。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量及Lee’s指数显著增加(P<0.01),线粒体膜电位显著下降,PGC-1α蛋白表达和CREB磷酸化水平显著下降(P<0.01);与模型组比较,大柴胡汤能够明显降低肥胖大鼠体质量和Lee’s指数(P<0.05,P<0.01),提高肝脏线粒体膜电位(P<0.05,P<0.01)和保护线粒体结构完整性,上调PGC-1α蛋白表达和促进CREB磷酸化(P<0.05,P<0.01)。结论:大柴胡汤激活CREB/PGC-1α通路,保护线粒体结构与功能,有效抑制肥胖大鼠体质量增加。