矮垂头菊正丁醇提取物对低压低氧小鼠心肌损伤的保护作用

目的研究矮垂头菊正丁醇提取物(n-butanol extract of Cremanthodium humile,BECH)对低压低氧小鼠心肌损伤的保护作用。方法取清洁级BALB/c雄性小鼠50只分为(n=10):缺氧模型组、乙酰唑胺组,BECH低(125 mg/kg)、中(250 mg/kg)、高剂量(500 mg/kg)组进行常压密闭缺氧实验确定最佳给药剂量。30只小鼠分为(n=10):急性减压组、乙酰唑胺组、BECH给药组进行减压缺氧耐受实验确定最佳给药剂量的存活率。52只小鼠分为(n=13):正常对照组、低压低氧组、乙酰唑胺组和BECH给药组,连续灌胃5 d,第5天给药后,正常对照组置于当地海拔,其余小鼠置于低压低氧动物实验舱中。模拟海拔高度8000 m暴露24 h,摘眼球取血后随即处死,HE染色观察小鼠心肌组织病理变化;测定血清中肌酸激酶(creatine kinase,CK)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I,c-TnI)活性;测定心肌组织中活性氧(reactive oxygen species,ROS)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、乳酸(lactic acid,LD)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)含量和水平;蛋白印迹法检测心肌组织中Nrf-2、HO-1、Bax、Bcl-2、cleaved Caspase-3蛋白的表达水平。结果与缺氧模型组相比,BECH可以显著延长常压密闭缺氧小鼠的存活时间,且以高剂量组效果较好;与急性减压组相比,BECH给药组能够显著降低急性减压小鼠的死亡率。与正常对照组相比,低压低氧组小鼠心肌组织中ROS含量升高(P<0.05),MDA、CAT、LD、LDH的水平显著增加(P<0.01),SOD、GSH-Px、T-AOC的水平显著降低(P<0.01),Nrf-2、HO-1、Bax、cleaved Caspase-3蛋白表达上调(P<0.05,P<0.01),Bcl-2蛋白表达下调(P<0.05)。经BECH治疗后,能够显著降低低压低氧环境下小鼠的心肌组织氧化应激损伤(P<0.01),显著降低LD的含量与LDH活性(P<0.01),显著提高SOD、GSH-Px、T-AOC、LDH的水平(P<0.01),上调Bcl-2、Nrf-2、HO-1的蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01),下调Bax和cleaved Caspase-3蛋白表达(P<0.05,P<0.01),降低Bax/Bcl-2比值(P<0.05)。结论BECH通过激活Nrf-2/HO-1信号通路,降低低压低氧小鼠心肌组织的氧化应激损伤,改善能量代谢,抑制细胞凋亡,进而缓解低压低氧诱导的心肌损伤。

矮垂头菊正丁醇提取物改善高原缺氧小鼠脑组织损伤的作用

目的研究矮垂头菊正丁醇提取物对高原缺氧小鼠脑组织的保护作用。方法将50只小鼠分为缺氧模型组、阳性对照组(乙酰唑胺)和矮垂头菊正丁醇提取物低、中、高剂量组(125、250、500 mg·kg^(-1)),进行常压密闭缺氧实验选择最佳给药剂量。另将40只小鼠分为正常对照组、低压低氧组、阳性对照组(乙酰唑胺)和矮垂头菊正丁醇提取物给药组(500 mg·kg^(-1)),连续灌胃5 d,最后一次给药后,除正常对照组外,其余小鼠在模拟8000米海拔的低氧舱中暴露24 h,随后处死小鼠,取脑组织,测定丙二醛、乳酸、过氧化物酶、乳酸脱氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化能力的水平,酶联免疫法测定脑组织中白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α含量,蛋白印迹法检测脑组织中核因子E2相关因子2、血红素加氧酶1、核转录因子-κB和肿瘤坏死因子-α蛋白的表达水平。结果与正常对照组比较,低压低氧组小鼠脑组织中丙二醛、乳酸、乳酸脱氢酶的含量显著升高(P<0.01),炎性因子白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的水平增加(P<0.05),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化氢酶和总抗氧化能力的水平显著降低(P<0.01),核因子E2相关因子2、血红素加氧酶1、核转录因子-κB、肿瘤坏死因子-α的蛋白表达增加(P<0.05),各指标数据均有显著性差异,因此低压低氧模型建立成功。与低压低氧组比较,矮垂头菊正丁醇给药组小鼠脑组织中丙二醛、乳酸、乳酸脱氢酶的含量显著降低(P<0.01),炎性因子白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的水平降低(P<0.05),超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化氢酶和总抗氧化能力的水平显著升高(P<0.01),核转录因子-κB、肿瘤坏死因子-α的蛋白表达降低(P<0.05),而核因子E2相关因子2和血红素加氧酶1的蛋白水平表达进一步升高(P<0.05)。结论矮垂头菊正丁醇提取物能够激活Nrf-2/HO-1通路,抑制炎性因子的释放,从而降低高原缺氧诱发的氧化应激和炎性反应,缓解脑组织损伤。