梓醇调节Keap1/Nrf2/HO-1信号通路对口腔鳞癌细胞恶性生物学行为的影响

目的探究梓醇调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1/核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Keap1/Nrf2/HO-1)信号通路对口腔鳞癌细胞恶性生物学行为的影响。方法体外培养口腔鳞癌细胞Tac8113;CCK-8法筛选梓醇最佳作用水平;将Tac8113细胞分为对照组、梓醇组(24μg/mL)、sh-NC组(转染sh-NC慢病毒质粒)、sh-Keap1组(转染sh-Keap1慢病毒质粒)、梓醇+sh-NC组(转染sh-NC+24μg/mL梓醇)、梓醇+sh-Keap1组(转染sh-Keap1+24μg/mL梓醇);CCK-8法检测细胞增殖;划痕试验检测细胞迁移;流式细胞术检测细胞凋亡;2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)检测细胞活性氧(ROS)水平;采用试剂盒分别检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;Western Blot分别检测Keap1/Nrf2/HO-1信号通路及凋亡相关蛋白表达水平。结果与0μg/mL组比较,随着梓醇剂量增加Tac8113细胞存活率显著降低(P<0.05),因此,选择24μg/mL梓醇作为后续实验的干预条件;与对照组比较,梓醇组Tac8113细胞OD450值、划痕愈合率、ROS水平、MDA水平及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Nrf2、HO-1表达显著降低,细胞凋亡率、SOD水平及Keap1、胱天蛋白酶3(caspase3)表达显著升高(P<0.05);Keap1低表达后Tac8113细胞恶性生物学行为程度加重,且逆转了梓醇对Tac8113细胞恶性生物学行为的影响。结论梓醇抑制口腔鳞癌细胞增殖、迁移,诱导细胞凋亡发挥抑癌作用,可能与上调Keap1表达,下调Nrf2和HO-1表达有关。

有氧运动通过Keap1Nrf2HO-1通路对睡眠障碍老年大鼠认知的改善机制

目的探究有氧运动通过Keap1Nrf2HO-1通路对睡眠障碍老年大鼠认知的改善机制。方法选用Wistar大鼠,60只,雌雄各半,将大鼠均分为4组,其中一组为空白组,其余分为模型组、给药组(根据每只大鼠的体重按照0.5 mg/kg进行艾司唑仑片灌胃给药)和有氧运动组,每组15只。结果与空白组比较,模型组逃避潜伏期延长(P<0.01),且伴随着明显的寻台次数较少、穿越原平台次数降低(P<0.01),大鼠在原平台停留的时间占总游泳时间的百分比降低(P<0.05);与模型组比较,给药组和有氧运动组逃避潜伏期缩短(P<0.01),且伴随着明显的寻台次数增加、穿越原平台次数增加(P<0.01),在原平台停留的时间占总游泳时间的百分比升高(P<0.05)。与空白组比较,模型组MDA水平升高,SOD活性降低(P<0.01),Keap1水平升高(P<0.01),Nrf2和HO-1水平降低(P<0.01);与模型组比较,给药组和有氧运动组MDA水平降低,SOD活性升高(P<0.01),Keap1水平降低,Nrf2和HO-1水平升高(P<0.01)。结论有氧运动能够有效缓解失眠障碍大鼠的认知功能,其机制原理可能与有氧运动通过改善睡眠障碍大鼠机体内海马组织的Keap1/Nrf2/HO-1蛋白表达水平从而产生抗氧化应急作用有关。

利用“2+1+1”水稻后代材料鉴定模式选育抗倒伏、高食味品质的水稻新种质

选育抗倒伏能力强的品种是提高水稻产量、品质的根本所在。“2+1+1”水稻后代材料鉴定模式(2年抗倒伏性鉴定、1年抗病耐冷性鉴定、1年品质分析测定)是黑龙江省农业科学院生物技术研究所经过多年育种研究和生产实践总结出来的一种高效、便捷的后代材料鉴定模式,通过该模式2023年筛选鉴定出2份抗倒伏、高食味品质的水稻新种质:组合五优稻4号/中科804的单株系五优稻4号/中科804-1和组合龙稻21/吉源香1号的单株系龙稻21/吉源香1号-2。

IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制人脐带间充质干细胞CD200表达抑制巨噬细胞M2极化

目的探究白细胞介素1β(IL-1β)调控人脐带间充质干细胞CD200表达及其对巨噬细胞极化的影响及作用机制。方法无血清培养基分离培养获得人脐带间充质干细胞(hUC-MSC),形态学观察及流式细胞术检测CD73、CD90、CD105、CD14、CD34、CD45、人类白细胞抗原DR(HLA-DR)的表达,确定间充质干细胞属性;20 ng/mL IL-1β处理hUC-MSC 24 h,流式细胞术检测CD200阳性细胞率,实时定量PCR和Western blot法检测CD200 mRNA和蛋白表达水平;佛波酯(PMA)诱导THP-1巨噬细胞活化,并与IL-1β处理感染CD200过表达慢病毒的hUC-MSC共培养,流式细胞术检测CD11c和CD206阳性细胞比例;IL-1β联合细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)特异性抑制剂PD98059处理hUC-MSC,Western blot法检测细胞丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号分子与CD200的表达。结果IL-1β显著下调hUC-MSC CD200蛋白表达与CD200阳性细胞率;过表达CD200显著上调hUC-MSC CD200表达,且CD200过表达hUC-MSC提高巨噬细胞CD206阳性细胞比率;IL-1β激活hUC-MSC的ERK1/2信号通路,PD98059上调IL-1β处理后hUC-MSC中CD200的蛋白表达。结论IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制CD200的表达,进而抑制hUC-MSC对巨噬细胞向M2型极化的促进作用。

神经生长因子联合BMSCs-源外泌体通过Keap1/NQO1/Nrf2信号通路缓解脑出血大鼠神经损伤

目的探讨大鼠神经生长因子(rat nerve growth factor,RtNGF)联合骨髓间充质干细胞-源外泌体(BMSCs exosomes)缓解脑出血(intracerebral haemorrhage,ICH)大鼠神经损伤的疗效及其作用机制。方法制备BMSCs exosomes。60只大鼠随机分为假手术(Sham)组,ICH组,ICH+RtNGF组,ICH+BMSCs exosomes组,ICH+RtNGF+BMSCs exosomes组,每组12只。建立ICH大鼠模型,并给予RtNGF或BMSCs exosomes单独治疗或联合治疗。制备各分组大鼠脑组织石蜡组织切片,并对其进行HE染色。qPCR法测定各分组大鼠脑组织中Keap1/NQO1/Nrf2信号通路蛋白质因子mRNA的相对表达水平。免疫组化(IHC)法测定各分组大鼠脑组织中Keap1/NQO1/Nrf2信号通路蛋白质因子的表达水平。结果与Sham组相比,ICH组大鼠脑组织中存在多处明显的组织腔隙和血凝块。ICH+RtNGF组、ICH+BMSCs exosomes组和ICH+RtNGF+BMSCs exosomes组均有所改善,且ICH+RtNGF+BMSCs exosomes组缓解神经损伤效果最好。与Sham组相比,ICH组大鼠脑组织中Keap1,NQO1和Nrf2 mRNA表达水平升高(P<0.05);上述3种蛋白质IHC相对染色评分升高(P<0.05)。与ICH组相比,ICH+RtNGF组、ICH+BMSCs exosomes组和ICH+RtNGF+BMSCs exosomes组上述检测指标水平降低(P<0.05),且与ICH+RtNGF组或ICH+BMSCs exosomes组相比,ICH+RtNGF+BMSCs exosomes组上述检测指标水平更低(P<0.05)。结论RtNGF联合BMSCs exosomes治疗ICH大鼠,可通过Keap1/NQO1/Nrf2信号通路降低氧化应激缓解神经损伤。

督脉隔药灸联合水凝胶多功能复合敷料对压力性损伤大鼠Nrf2/HO-1/NQO1信号通路的影响

目的观察督脉隔药灸联合水凝胶多功能复合敷料对压力性损伤大鼠创面修复及核因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2 related factor 2,Nrf2)/血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)/NADPH醌氧化还原酶1(NADPH quinone oxidoreductase 1,NQO1)信号通路的影响。方法选取50只SPF级SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、水凝胶敷料组、督脉隔药灸组、联合干预组,每组10只。除假手术组外,其余4组借助压力装置构建压力性损伤大鼠模型。分组干预并记录各组大鼠的压力性损伤修复情况及创面组织病理变化;借助ELISA检测各组大鼠的血清炎性因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6以及氧化应激因子丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平;Western blot与RT-PCR检测各组大鼠创面肉芽组织Nrf2、HO-1、NQO1、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)蛋白及mRNA的表达水平。结果HE染色结果显示:假手术组皮肤结构未被破坏;模型组创面肉芽组织可见明显的细胞坏死、变性及炎性细胞浸润;干预各组可见创面修复,表现为散在炎性细胞浸润,“气球样”坏死变性明显减少。Masson染色结果显示:假手术组创面皮肤组织胶原纤维较为整齐;模型组创面肉芽组织可见大面积的胶原纤维沉积、紊乱;干预各组可见不同程度的创面修复。与假手术组对比,模型组大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA水平和创面肉芽组织Nrf2、HO-1、NQO1、MMP-9蛋白及mRNA的表达水平均升高(P<0.05),而创面修复率、血清SOD、GSH-Px水平均下降(P<0.05);与模型组比较,水凝胶敷料组、督脉隔药灸组、联合干预组的血清TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA水平均下降(P<0.05),而创面修复率、血清SOD、GSH-Px水平和创面肉芽组织Nrf2、HO-1、NQO1、MMP-9蛋白及m RNA的表达水平均升高(P<0.05),且联合干预组较其他干预组更优(P<0.05)。结论督脉隔药灸可有效促进压力性损伤的创面修复,与水凝胶多功能复合敷料联合使用效果更佳,其机制可能与督脉隔药灸抑制创面炎性反应及氧化应激,并激活Nrf2/HO-1/NQO1信号通路相关。

植物乳杆菌1-1-2发酵去除葡萄柚果汁苦味物质及其抗氧化活性

通过筛选功能性寡糖代谢较强的菌株发酵葡萄柚汁有潜力对其中的柚皮苷进行水解,从而去除苦味。结果显示,通过植物乳杆菌1-1-2发酵后果汁中柚皮苷含量降低,同时,柚皮素含量显著提高,总酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率也显著提高。DPPH自由基清除活性与总酚含量和柚皮素含量呈正相关。植物乳杆菌1-1-2可将柚皮苷进行水解,转化为没有苦味的柚皮素,而柚皮素的抗氧化活性显著高于柚皮苷。发酵后的葡萄柚汁感官评价得分高于未发酵葡萄柚汁。本研究可为改善葡萄柚口感、开发活性更强的功能性益生菌发酵产品提供理论依据。

益气活血托毒方对慢性非细菌性前列腺炎大鼠Keap1/Nrf2/HO-1信号通路的影响

目的观察益气活血托毒方对慢性非细菌性前列腺炎(CNP)大鼠Keap1/Nrf2/HO-1信号通路的影响,探讨其治疗CNP作用机制。方法采用去势结合雌激素诱导法制备CNP大鼠模型。48只SD大鼠采用随机数字表法分为空白组、模型组、塞来昔布组和益气活血托毒方组,每组12只。塞来昔布组予塞来昔布混悬液0.035 g/kg灌胃,益气活血托毒方组予益气活血托毒方水煎剂8.64 g/kg灌胃,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水,连续28 d。Von Frey纤维丝测痛仪测定大鼠机械痛阈值,HE染色观察前列腺组织病理变化并进行病理评分,化学荧光法检测前列腺组织活性氧(ROS)含量,比色法测定前列腺组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量,Western blot检测前列腺组织Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)蛋白表达。结果与空白组比较,模型组大鼠机械痛阈值、前列腺指数显著降低(P<0.01);前列腺组织腺腔大小不一,腔内分泌物消失,间质疏松、水肿,有大量纤维组织增生和炎性细胞浸润,病理评分显著升高(P<0.01);前列腺组织ROS、MDA含量显著升高,GSH-Px活性显著降低(P<0.01),Keap1、Nrf2蛋白表达显著降低,HO-1蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,益气活血托毒方组大鼠机械痛阈值显著升高(P<0.01);前列腺组织轻微损伤,有少量纤维增生和炎性细胞浸润,病理评分显著降低(P<0.01,P<0.05);前列腺组织ROS、MDA含量显著降低,GSH-Px活性显著升高(P<0.01),Keap1、Nrf2蛋白表达显著升高,HO-1蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.05)。结论益气活血托毒方可有效改善CNP大鼠前列腺组织病理形态,提高痛阈值,其作用机制可能与激活Keap1/Nrf2/HO-1信号通路,降低大鼠前列腺组织氧化应激损伤有关。

基于Keap1/Nrf2/HO-1信号通路研究当归醇提物对多囊卵巢综合征大鼠的保护作用

目的使用来曲唑联合高脂饮食建立多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)大鼠模型,探讨当归醇提物(ethanol extract of Angelicae Sinensis Radix,EEA)对PCOS大鼠的保护作用及其作用机制。方法来曲唑联合高脂饮食诱导雌性SD大鼠建立PCOS模型,并用EEA干预。阴道涂片染色、HE染色、酶联免疫吸附法(ELISA)和生化指标检测评价EEA对PCOS大鼠的治疗作用,并通过荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blot检测EEA对Keap1/Nrf2/HO-1信号通路的影响。结果阴道涂片和HE染色结果表明,EEA改善了PCOS大鼠动情周期紊乱和卵巢组织病变,ELISA和生化指标检测结果表明EEA可以调节激素紊乱,改善血脂异常;且在模型组中Keap1蛋白和mRNA表达明显上调,Nrf2和HO-1蛋白和mRNA表达明显下调而经过EEA治疗后Keap1蛋白和mRNA表达明显下调,Nrf2和HO-1蛋白和mRNA表达明显上调(P<0.05或P<0.01)。结论EEA可以减轻大鼠PCOS,其机制可能是通过促进Keap1/Nrf2/HO-1信号通路,从而抑制氧化应激。

GBAVTII探测西安上空夜气辉反演O_(2)(0-1)柱浓度及其波动的研究

探测高层大气的粒子浓度具有重要的科学意义.本文利用安装在中国西安城区(海拔457m, 34.23°N,109.01°E)的自制地基气辉成像干涉仪GBAVTII(Ground-based atmosphere VER&temperature imaging interferometer)对峰值高度在94 km处的867.7 nm O_(2)(0-1)夜气辉长期定点观测,反演得到O_(2)(0-1)的柱浓度,并根据大气温度及O_(2)(0-1)粒子柱浓度的扰动提取得到大气重力波、行星波周期.本文首先阐述了地基GBAVTII探测气辉的原理,并从气辉辐射理论及地基探测模式导出气辉强度表达式,建立地基仪器探测得到的气辉的积分体发射率IER(Integrated Emission Rate)与大气中O_(2)(0-1)柱浓度的关系,然后利用2019年以来的多日观测数据,得到西安地区上空O_(2)(0-1)粒子的柱浓度量级为10~4cm^(-2);经对比发现2020年9月17日GBAVTII探测O_(2)(0-1)柱浓度结果与NRLMSISE-00模型数据的相对误差在0.5%~30%.我们从GBAVTII整夜拍摄气辉成像干涉图中反演出西安上空90~100 km的大气温度和O_(2)(0-1)柱浓度及扰动特征,得到周期在8~10 h左右的潮汐波,去掉潮汐趋势的温度和柱浓度残差序列,利用小波分析提取得到周期为2.3 h的重力波.最后我们利用2022年4月21日—2022年5月6日期间的O_(2)(0-1)柱浓度探测序列得到日平均柱浓度并提取准2日的行星波周期.GBAVTII所探测得到大气波动的周期尺度与其他已有中纬度地区的探测结果相吻合.

STAT1在非小细胞肺癌中的表达及对IL-2抗肿瘤作用的影响

目的探讨信号转导和转录激活因子1(STAT1)在非小细胞肺癌中的表达及对IL-2抗肿瘤作用的影响。方法回顾性选取2018年1月至2020年1月丽水市中心医院20例非小细胞肺癌患者外科手术切除的肺癌组织标本及距离肿瘤组织5 cm以上正常肺组织标本,采用Western blot法检测两种标本中STAT1蛋白表达水平。利用慢病毒载体Lenti-增强绿色荧光蛋白(EGFP)或Lenti-STAT1转染非小细胞肺癌SPC-A-1细胞,将细胞分为空白组、Lenti-EGFP对照组和Lenti-STAT1组。采用平板克隆实验观察细胞克隆形成率。不同浓度(0、20、100、500 U/mL)IL-2处理细胞后,采用细胞计数试剂盒法检测细胞增殖活性,Transwell法检测0、100 U/mL IL-2处理后细胞迁移和侵袭能力,流式细胞仪分析0、100 U/mL IL-2处理后细胞凋亡百分比。观察IL-2对3组细胞抗肿瘤作用的影响。采用Western blot法检测3组细胞磷酸化STAT1(p-STAT1)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平。结果肺癌组织中STAT1蛋白表达水平低于正常组织(P<0.001)。Lenti-STAT1组细胞增殖活性、迁移和侵袭能力均低于Lenti-EGFP对照组,细胞凋亡百分比高于Lenti-EGFP对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。用20、100、500 U/mL IL-2处理后,Lenti-STAT1组细胞增殖均低于Lenti-EGFP对照组(均P<0.05)。用100 U/mL IL-2处理后,Lenti-STAT1组细胞迁移和侵袭能力均低于Lenti-EGFP对照组,Lenti-STAT1组细胞凋亡百分比高于Lenti-EGFP对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。此外,IL-2未处理的Lenti-STAT1组细胞p-STAT1蛋白表达水平高于Lenti-EGFP对照组,ICAM-1蛋白表达水平低于Lenti-EGFP对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。用100 U/mL IL-2处理后,Lenti-STAT1组细胞p-STAT1蛋白表达水平高于Lenti-EGFP对照组,PCNA蛋白表达水平低于Lenti-EGFP对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论STAT1在非小细胞肺癌组织中表达明显下调,可抑制细胞增殖、迁移和侵袭,促进细胞凋亡,增强IL-2在肺癌细胞中的抗肿瘤效应。因此,STAT1与IL-2的联合治疗可能是未来肺癌治疗的一种可行方法。

冠突曲霉UBC与MAT1-2-1互作关系验证及功能研究

【目的】验证冠突曲霉泛素结合酶(UBC)与交配型蛋白(MAT1-2-1)的互作关系,对UBC基因进行功能研究,为深入解析冠突曲霉有性产孢机制提供理论参考。【方法】采用实时荧光定量PCR检测UBC基因在冠突曲霉有性发育阶段的表达水平,酵母双杂交试验验证MAT1-2-1与UBC的互作关系,利用无缝克隆方法构建pDHt/sk-hyg-UBC过表达载体,并转化冠突曲霉获得UBC过表达菌株,对过表达菌株进行表达量检测、形态学观察及氧和盐胁迫的耐受性测定。【结果】PCR克隆获得UBC基因的编码区(CDS)序列,长度为474 bp,编码157个氨基酸残基,相对分子质量为39587.24 Da,理论等电点为5.16,为疏水的不稳定蛋白,含跨膜结构域,定位于细胞核,属于UBCc超家族成员。有性发育阶段(闭囊壳形成期和子囊孢子大量形成期)UBC基因的相对表达量显著高于营养菌丝体阶段(P<0.05,下同)。自激活检测结果显示,UBC无自激活作用;酵母双杂交验证结果显示,UBC与MAT1-2-1存在互作关系。通过构建过表达载体pDHt/sk-hyg-UBC成功获得UBC过表达菌株(OE::UBC)。与野生型菌株相比,UBC和MAT1-2-1基因在UBC过表达菌株的相对表达量均显著升高。UBC过表达菌株与野生型菌株在MYA、MYA+5%NaCl和MYA+17%NaCl固体培养基上的菌落形态无明显差异。过表达菌株能分别在含18 mmol/L过氧化氢和25%NaCl的培养基中生长,而野生型菌株不能生长,说明UBC基因的过表达提高冠突曲霉对氧胁迫和盐胁迫的耐受性。【结论】UBC基因可能与冠突曲霉的有性发育相关,且与MAT1-2-1基因存在共表达特征。由于UBC与MAT1-2-1存在互作关系,且UBC基因的过表达可明显增强冠突曲霉的抗氧化和抗盐能力,故推测UBC通过与MAT1-2-1发生互作共同参与冠突曲霉的氧胁迫和盐胁迫应答过程。

藤黄健骨胶囊通过SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路抑制绝经后骨质疏松大鼠成骨细胞凋亡

藤黄健骨胶囊可以提高绝经后骨质疏松模型鼠的骨密度来改善其骨微结构损害,但具体机制尚未阐明。本文主要研究藤黄健骨胶囊抑制绝经后骨质疏松症大鼠成骨细胞凋亡与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路的关系,旨在探讨藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松症的作用机制。采用去卵巢法建立绝经后骨质疏松大鼠模型,分别给予藤黄健骨胶囊(0.09、0.18、0.36 g/kg)灌胃,连续干预8周后进行指标检测。采用TUNEL染色观察股骨组织凋亡情况,结果发现,藤黄健骨胶囊各剂量组股骨组织凋亡阳性细胞和凋亡率均减少(P<0.01)。采用双重免疫荧光染色观察股骨组织成骨细胞中SIRT1、PGC-1α和Nrf2表达水平表达情况,结果发现,藤黄健骨胶囊中、高剂量组成骨细胞PGC-1α表达荧光面积明显升高,各剂量组成骨细胞SIRT1和Nrf2表达荧光面积也明显升高(P<0.01)。qPCR和Western印迹检测股骨组织SIRT1、PGC-1α、Nrf2、Runx2、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的mRNA表达水平和翻译水平变化,结果显示,藤黄健骨胶囊中、高剂量组股骨组织Runx2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2蛋白质水平均明显升高,Caspase-9蛋白质水平明显下降,各剂量组股骨组织SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2 mRNA水平也均明显升高,而其各剂量组股骨组织Caspase-3mRNA水平、蛋白质水平和Caspase-9 mRNA水平均则明显降低(P<0.01)。综上,本研究初步揭示了藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松模型鼠成骨细胞凋亡的抑制与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路有关,SIRT1可能是调控成骨细胞凋亡的重要靶点。

SphK1/S1P/S1PR2信号通路促进肌生成:运动改善骨骼肌健康的新视角

背景:近年来,运动改善骨骼肌的健康已成为学者们关注的一个重要研究内容,适宜的运动对骨骼肌具有积极的作用,其中在运动激活鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase1,SphK1)/鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate,S1P)/鞘氨醇-1-磷酸受体2(sphingosine-1-phosphate receptor2,S1PR2)信号通路如何改善骨骼肌的健康,正受到科研人员的重视。目的:研究运动经SphK1/S1P/S1PR2信号通路如何改善骨骼肌的健康,探索治疗相关肌肉疾病的新方法,以改善人的骨骼肌健康。方法:检索Web of Science、PubMed、中国知网、万方和维普数据库从建库至今与文章主题相关的文献,以“signaling pathway,SphK1,S1P,S1PR2,skeletal muscle,satellite cell,myogenesis,exercise”为英文检索词,以“信号通路,SphK1,S1P,S1PR2,骨骼肌,卫星细胞,肌生成,运动”为中文检索词,最终纳入69篇文献进行分析。结果与结论:①SphK1/S1P/S1PR2信号通路是一个复杂的调控网络,通过SphK1催化产生的S1P,与S1PR2等受体的相互作用,触发下游信号转导过程,进而调控细胞、组织、器官和系统的多种生物学功能。②SphK1/S1P/S1PR2信号通路能调控卫星细胞增殖和成肌细胞分化,改善肌生成。③文章通过文献资料调研法分析了SphK1/S1P/S1PR2信号通路的生理基础以及运动对其影响的可能性。急性有氧运动可提高骨骼肌中SphK1的表达,人体和动物研究中已证实急性和长期运动均可提高骨骼肌中S1P水平,另外研究表明长期抗阻运动可提高S1PR2在骨骼肌中的表达,部分实验结果表明急性和长期运动对肌肉或者血液中S1P水平无显著影响,出现不同结果的原因可能是选择的研究对象、方式、强度及频率不同,而具体机制尚不明确。④研究认为,运动能够促进SphK1/S1P/S1PR2信号通路在骨骼肌中的表达,调控下游相关信号通路,并且针对这一信号通路的研究可能为骨骼肌疾病的治疗提供新的策略和方法,从而改善骨骼肌健康。⑤未来应深化对SphK1/S1P/S1PR2信号通路与骨骼肌健康关联的研究,进一步揭示其与卫星细胞、成肌细胞的调控关系及与上下游通路的相互作用,挖掘其临床应用价值,制定康复方案时考虑该通路变化,探索不同运动对该通路的影响机制,并将其作为潜在治疗靶点,结合人体肌肉模型提升研究深度和准确性。

丹蒌片通过Keap1-Nrf2/HO-1信号通路缓解视网膜缺血-再灌注损伤

目的:探讨丹蒌片对小鼠视网膜缺血-再灌注损伤(RIRI)的保护作用及其机制。方法:将40只ApoE^(-/-)小鼠给予高脂饲料喂养6 wk,通过前房灌注加压法建立RIRI模型,分为对照组(给予生理盐水灌胃8 wk)、RIRI模型组(给予生理盐水灌胃8 wk)及丹蒌片低、中、高剂量组[分别给予丹蒌片溶液1、2、4 g/(kg·d)灌胃8 wk]。采用苏木精-伊红(HE)染色观察各组小鼠视网膜组织形态学变化情况,TUNEL染色检测各组小鼠视网膜细胞凋亡情况,Western-blot法检测各组小鼠视网膜组织中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、转录因子核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶-1(HO-1)、超氧化物歧化酶(Sod2)蛋白表达情况。结果:与对照组比较,RIRI模型组小鼠视网膜萎缩,厚度变薄,细胞凋亡增加,视网膜组织中Sod2蛋白表达下调,Keap1蛋白表达上调(均P<0.01);与RIRI模型组比较,丹蒌片中、高剂量组小鼠视网膜厚度增加(均P<0.01),丹蒌片低、中、高剂量组小鼠视网膜细胞凋亡降低(均P<0.05),丹蒌片低剂量组小鼠视网膜组织中Keap1和HO-1蛋白表达水平无明显差异(P>0.05),丹蒌片中、高剂量组小鼠视网膜组织中Sod2、Nrf2、HO-1蛋白表达上调,Keap1蛋白表达下调(均P<0.05)。结论:丹蒌片能缓解RIRI小鼠模型视网膜萎缩变薄,减少视网膜细胞凋亡,其作用是通过调控Keap1-Nrf2/HO-1信号通路降低RIRI氧化应激反应来实现。

长链非编码RNA UBE2Q1-AS1对食管癌细胞增殖和迁移的调节作用及机制实验研究

目的:观察长链非编码RNA(lncRNA)UBE2Q1-AS1对食管癌细胞增殖和迁移的影响,并探讨UBE2Q1-AS1发挥调节作用的分子机制。方法:实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测食管癌EC9706、Eca109、KYSE-510、TE-13细胞和永生化食管上皮HET-1A细胞中UBE2Q1-AS1的表达。将KYSE-510细胞分为si-NC组和si-UBE2Q1-AS1组,分别转染si-NC质粒和si-UBE2Q1-AS1质粒。集落形成实验检测各组KYSE-510细胞增殖活性。细胞划痕实验检测各组KYSE-510细胞的迁移能力。双荧光素酶报告系统验证UBE2Q1-AS1与微小RNA(miR)-377-3p的靶向关系。RT-qPCR检测各组KYSE-510细胞中miR-377-3p相对表达量。蛋白质印迹法(Western blot)检测各组KYSE-510细胞中同源盒蛋白A1(HOXA1)、纤连蛋白(Fibronectin)、叉头相关转录因子C2(FOXC2)、粒状蛋白质2同源物(GRHL2)和E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白的相对表达量。结果:与HET-1A细胞比较,UBE2Q1-AS1在食管癌细胞中表达均升高(P<0.01)。si-UBE2Q1-AS1组KYSE-510细胞增殖活性低于si-NC组(P<0.01)。si-UBE2Q1-AS1组KYSE-510细胞迁移能力低于si-NC组(P<0.01)。UBE2Q1-AS1与miR-377-3p间存在靶向关系(P<0.01)。si-UBE2Q1-AS1组KYSE-510细胞中miR-377-3p表达水平高于si-NC组(P<0.01)。与si-NC组比较,si-UBE2Q1-AS1组KYSE-510细胞中HOXA1、Fibronectin、FOXC2蛋白表达降低,GRHL2和E-cadherin蛋白表达升高(均P<0.01)。结论:在食管癌细胞中,UBE2Q1-AS1表达上调,敲低UBE2Q1-AS1可能通过调节miR-377-3p/HOXA1轴抑制食管癌细胞增殖和迁移。

NKX2-1-AS1介导miR-96-5p/PRDM16轴对未分化甲状腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的探讨长链非编码RNA(lncRNA)NK2同源异形盒1-反义RNA 1(NKX2-1-AS1)介导微RNA(miR)-96-5p/含有PR结构域的蛋白16(PRDM16)轴对未分化甲状腺癌(ATC)细胞体外增殖、迁移和侵袭以及体内移植瘤生长的影响。方法基于生物信息学筛选ATC组织及细胞中差异表达的lncRNA NKX2-1-AS1,并进一步筛选其靶基因miR-96-5p和下游靶基因PRDM16。双荧光素酶报告基因实验验证NKX2-1-AS1与miR-96-5p以及miR-96-5p与PRDM16之间的关系。Western blotting检测过表达miR-96-5p对NKX2-1-AS1过表达的CAL-62细胞PRDM16表达的影响。平板克隆形成实验、划痕实验和Transwell实验分别检测敲减PRDM16对过表达NKX2-1-AS1的CAL-62细胞增殖、迁移和侵袭的影响。裸鼠皮下注射CAL-62细胞,观察敲减PRDM16对NKX2-1-AS1过表达的CAL-62细胞移植瘤生长的影响。结果基于生物信息学筛选出参与调节ATC发展的NKX2-1-AS1/miR-96-5p/PRDM16轴。双荧光素酶报告基因实验验证结果显示NKX2-1-AS1与miR-96-5p、miR-96-5p与PRDM16结合。过表达NKX2-1-AS1上调CAL-62细胞中PRDM16蛋白表达;而过表达miR-96-5p可逆转此上调作用。过表达NKX2-1-AS1抑制CAL-62细胞体外增殖、迁移和侵袭以及体内移植瘤生长;而敲减PRDM16可逆转此抑制作用。结论NKX2-1-AS1可能作为竞争性内源性RNA与miR-96-5p竞争结合下游靶基因PRDM16,上调PRDM16表达,从而抑制ATC细胞体外增殖、迁移和侵袭以及体内移植瘤生长。

XMU-MP-1调节M1/M2极化平衡保护氧糖剥夺的BV2小胶质细胞的作用研究

目的:探讨XMU-MP-1(Xiamen University-inhibitor of mammalian sterile 20-like kinase protein 1)对氧糖剥夺(OGD)损伤后小胶质细胞M1/M2极化平衡的调节作用。方法采用OGD法诱导BV2细胞损伤。实验分为6组:对照组、模型组、MST1/2 siRNA组和低、中、高剂量实验组(分别给予1.25、5.0和20.0μg·mL^(-1) XMU-MP-1)。采用MTT法测细胞活力,ELISA测细胞上清液中TNF-α、IL-6和IL-1β表达,qRT-PCR测M1和M2标志物的mRNA表达,流式细胞术测CD206表达,蛋白印迹法测MST1、LATS1和YAP蛋白表达。结果与模型组相比,XMU-MP-1抑制BV2细胞增殖,显著降低TNF-α、IL-6和IL-1β的表达水平,下调MCP-1、IL-6、TNF-α和i NOS mRNA的表达,上调CD206、IL-10、TGF-β、IL-10和YM1 mRNA表达,降低MST1和LAST 1蛋白表达,上调YAP和CD206表达。结论XMU-MP-1通过调控MST1/2的磷酸化,调节OGD损伤后的BV2细胞M1/M2极化平衡,为神经炎症靶点药物研发提供理论基础。

无机钠源对O_(3)-NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)性能的影响

O_(3)型层状氧化物正极材料NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)具有高比容量、低成本和较高循环寿命等特点。为探究钠源对该材料电化学性能的影响,以Na2CO_(3)、NaOH、NaHCO_(3)和Na2SO4等无机钠盐为钠源,采用高温固相反应制得一系列的O_(3)-NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料,通过SEM、X射线光电子能谱(XPS)、XRD、比表面积分析等检测手段分析钠源对O_(3)-NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料形貌、结构和电化学性能的影响。不同钠源制备的材料均为一次颗粒聚集而成的多晶结构,平均二次粒径D50均小于5μm;以Na2CO_(3)作为钠源得到的O_(3)-NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料的电化学性能最佳,组装的扣式电池以0.1 C在2.0~4.0 V充放电,首次放电比容量达141.7 mAh/g、库仑效率为95.4%,以1.0 C循环100次,放电比容量从137.2 mAh/g降低至114.3 mAh/g,容量保持率为83.3%。

NE激活Nrf2/HO-1信号通路调节人子宫内膜上皮细胞的氧化应激

目的明确去甲肾上腺素(NE)是否能通过核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶-1(HO-1)调控培养的人子宫内膜上皮细胞(hEECs)的氧化应激状态。方法培养hEECs,通过逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测α和β肾上腺素能受体在hEECs的表达;细胞计数试剂盒-8(CCK-8)实验确定NE处理对细胞活性的影响,根据结果将细胞分为处理组和对照组,选择合适浓度进行处理;通过Western blot实验,检测闭锁蛋白(Occludin),闭锁小带蛋白-1(ZO-1),凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2蛋白(Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bax),抗氧化应激蛋白Nrf2、HO-1的表达,流式细胞术检测NE处理后细胞凋亡的情况;酶联免疫吸附试验试剂盒(ELISA)检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的水平。结果在hEECs上检测到α1 a、α1 b、α2 a、α2 b、α2 c、β1、β3肾上腺素能受体的表达。NE处理后,在低浓度(5、10μmol/L)不明显影响细胞活力,而15、20μmol/L NE处理细胞6 h或24 h均明显增加细胞活性。紧密连接蛋白ZO-1和Occludin在15μmol/L 24 h处理组显著升高。ZO-1在6 h处理组下降,15μmol/L处理显著下降,同时Occludin在6 h处理组升高。NE处理后与对照相比,细胞凋亡率升高,15μmol/L NE处理细胞6 h凋亡率显著升高,处理24 h后细胞凋亡率有所下降,凋亡相关蛋白Bcl-2/Bax>1。NE处理后,上调Nrf2及HO-1,细胞培养基上清液中的MDA水平没有明显升高,同时SOD水平明显上调。结论NE处理细胞后可通过激活Nrf2/HO-1信号,上调SOD,发挥抗氧化应激、抗凋亡的作用。