Kelech样环氧氯丙烷相关蛋白1-核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件信号通路及其激活剂在畜禽生产中应用的研究进展

Kelech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(Keap1-Nrf2-ARE)是调控动物体内多种抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶表达的信号通路,在氧化应激反应中发挥着重要作用。研究发现,益生菌和植物提取物具有良好的抗氧化活性,作为激活剂能够激活动物体内Keap1-Nrf2-ARE信号通路,从而增强机体的抗氧化能力,缓解机体的氧化应激反应,并提高畜禽生长性能。本文首先阐述了Keap1-Nrf2-ARE信号通路各部分的基本结构和功能,然后分析了Keap1-Nrf2-ARE信号通路在机体氧化应激反应中的调控机制,最后对能够激活Keap1-Nrf2-ARE信号通路的激活剂进行了分类总结并概述了其在畜禽生产中应用的研究进展,旨在为畜牧领域新型饲料添加剂的研发以及缓解机体氧化应激的深入研究提供参考。

基于X连锁凋亡抑制蛋白/第二种线粒体衍生半胱天冬酶激活剂通路探讨尼莫地平对脑梗死大鼠神经功能的影响

目的基于X连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)/第二种线粒体衍生半胱天冬酶激活剂(Smac)通路探讨尼莫地平对脑梗死大鼠神经功能的影响。方法以线栓法闭塞大鼠大脑中动脉诱导建立大鼠脑梗死模型,随机分为模型组、尼莫地平组(10 mg/kg)、AT-406组(XIAP抑制剂,7 mg/kg)、联合组(尼莫地平联合AT-406),每组12只,另取12只大鼠设定为假手术组,分别给药干预后,以Zea Longa分级法对各组大鼠神经功能缺损进行评分;以Morris水迷宫实验评测各组大鼠学习记忆功能通过比较其跨越原平台次数;以TTC染色检测各组大鼠脑梗死状况;以TUNEL染色评测各组大鼠海马神经元凋亡状况;以试剂盒检测各组大鼠血清促炎因子环氧化酶-2(COX-2)与白细胞介素-18(IL-18)含量;以蛋白免疫印迹法检测各组大鼠脑组织凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)]与XIAP/Smac通路相关蛋白(XIAP、Smac)表达状况。结果与假手术组相比,模型组大鼠跨越原平台次数、脑组织Bcl-2与XIAP表达水平显著降低(P<0.05),神经功能缺损评分、脑梗死面积、海马神经元凋亡比率、血清COX-2与IL-18含量、脑组织Bax与Smac表达水平显著升高(P<0.05)。与模型组、联合组分别相比,尼莫地平组大鼠跨越原平台次数、脑组织Bcl-2与XIAP表达水平均升高(P<0.05),神经功能缺损评分、脑梗死面积、海马神经元凋亡比率、血清COX-2与IL-18含量、脑组织Bax与Smac表达水平均降低(P<0.05)。与模型组、联合组分别相比,AT-406组大鼠脑组织跨越原平台次数、脑组织Bcl-2与XIAP表达水平均降低(P<0.05),神经功能缺损评分、脑梗死面积、海马神经元凋亡比率、血清COX-2与IL-18含量、脑组织Bax与Smac表达水平均升高(P<0.05)。结论尼莫地平可通过上调XIAP表达,下调Smac表达,进而抑制炎症,减轻脑梗死大鼠海马神经元凋亡,提升大鼠学习记忆能力,改善其神经功能。

中药复方WCAP及拆方对人胰腺癌皮下移植瘤裸小鼠模型及IL⁃6/STAT3信号通路的影响

目的观察中药复方WCAP及其拆方对人胰腺癌BxPC-3细胞裸小鼠皮下移植瘤生长及对白介素-6/信号转导和转录激活因子3(IL-6/STAT3)信号通路的影响。方法建立人胰腺癌BxPC-3细胞裸小鼠皮下移植瘤模型,将30只SPF级裸小鼠随机分为6组,即空白对照组、5-氟尿嘧啶(5-FU)组、复方组、健脾组、清热解毒组和软坚散结组,每组5只,观察各组裸小鼠皮下移植瘤瘤质量及抑瘤率,实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)和Western blot法分别检测瘤组织中IL-6/STAT3通路及其下游靶基因c-myc癌基因(c-myc)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1)、血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的mRNA和蛋白表达水平。结果①与空白对照组比较,各干预组瘤质量均轻于空白对照组,5-FU组、复方组及各拆方组均可抑制裸小鼠皮下移植瘤的生长(P<0.05),复方组抑瘤率高于各拆方组(P<0.05)。②与空白对照组比较,5-FU组、复方组和软坚散结组IL-6/STAT3通路及其下游靶基因c-myc、cyclin D1、VEGF、MMP-2的mRNA表达均降低(P<0.05)。③与空白对照组比较,5-FU组、复方组IL-6/STAT3通路及其下游靶基因涉及的c-myc、cyclin D1、VEGF、MMP-2蛋白表达均降低(P<0.05),软坚散结组c-myc、MMP-2和IL-6蛋白表达均降低(P<0.05)。结论WCAP复方可抑制人胰腺癌BxPC-3细胞裸小鼠皮下移植瘤的生长,其机制与抑制IL-6/STAT3通路并调节其下游靶基因c-myc、cyclin D1、VEGF、MMP-2的表达水平有关;与各拆方相比,WCAP复方在抑瘤率、小鼠体质量及IL-6/STAT3通路及其下游靶基因调控方面作用更好。

ARNT调控低氧通路促进小鼠骨骼肌再生的实验研究

目的探索芳香烃受体核转运子(aryl hydrocarbon receptornuclear translocator,ARNT)对骨骼肌再生的调控作用,为提高老龄人口骨骼肌再生能力提供方向。方法构建小鼠骨骼肌冰冻损伤模型,观察幼龄鼠与老龄鼠、骨骼肌特异性ARNT基因敲除小鼠与野生鼠、加入低氧通路激活剂(ML228)与DMSO老龄鼠间骨骼肌再生能力差别;分析ARNT、低氧通路、肌再生因子表达含量及小鼠下肢血流差异。结果衰老导致骨骼肌再生能力减弱;敲除ARNT基因后,小鼠骨骼肌的再生能力显著下降,低氧通路因子及相关基因表达下调;ML228可使受损的骨骼肌再生能力得到恢复。结论衰老引起的ARNT含量下降抑制低氧通路是导致老龄骨骼肌再生能力降低的主要原因。低氧通路激活剂可改善受损骨骼肌的再生能力,有望成为药物重塑衰老骨骼肌再生能力的新靶点。

基于“肾主骨”理论探讨金匮肾气丸调控AGEs/RANKL/NF-κB信号通路对糖尿病性骨质疏松症小鼠的影响

目的:基于“肾主骨”理论研究金匮肾气丸通过调控晚期糖基化终产物(AGEs)/核转录因子-κB(NF-κB)受体激活剂(RANKL)/NF-κB信号通路对糖尿病性骨质疏松症(DOP)小鼠的影响。方法:选取40只6周龄骨骼肌特异性胰岛素样生长因子-1受体功能缺失(MKR)小鼠,雌雄各半,高脂饲料喂养8周建立DOP模型,将造模成功的小鼠随机分成模型组、金匮肾气丸低、高剂量组(1.3、2.6 g·kg^(-1))和阿仑膦酸钠组(0.01 g·kg^(-1)),每组10只;另取10只同龄FVB/N小鼠为正常组。各给药组分别予以相应药物灌胃,每日1次,连续4周。给药结束后,各组小鼠行空腹血糖(FBG)检测和口服糖耐量实验(OGTT);检测小鼠肾功能和肾指数;采用苏木素-伊红(HE)和马松(Masson)染色观察肾脏组织病理学变化;免疫组化检测小鼠肾脏组织AGEs、磷酸化核转录因子-κB(p-NF-κB)和RANKL蛋白表达水平;采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肾脏组织AGEs/RANKL/NF-κB信号通路相关蛋白和股骨组织中骨保护素(OPG)、Runt相关转录因子2(RUNX2)蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠FBG显著升高(P<0.01),骨小梁退变,骨形态参数指标异常,OGTT的曲线下面积(AUC)显著升高(P<0.01),肾脏体积增大,肾功能指标、肾指数显著升高(P<0.01),肾小球、肾小管结构紊乱,肾脏组织AGEs、RANKL表达和p-NF-κB/NF-κB值明显升高(P<0.05),股骨组织中OPG和RUNX2表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,金匮肾气丸各剂量组小鼠OGTT的AUC显著降低(P<0.01),组织病理分析显示,肾小球和肾小管的结构病变缓解,肾脏组织AGEs、RANKL的表达和p-NF-κB/NF-κB值明显降低(P<0.05,P<0.01),股骨组织中RUNX2和OPG表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论:金匮肾气丸可通过改善肾功能,下调AGEs/RANKL/NF-κB信号通路抑制炎性反应,进而缓解DOP小鼠骨质疏松症状,起到从肾论治DOP的作用。