CircECH1通过充当miR-365-5p海绵抑制猪前体脂肪细胞增殖

环状RNA(circRNA)是一种共价封闭RNA,在脂肪发育过程中具有重要作用。本研究旨在探讨猪环状RNA ECH1(circECH1)对前体脂肪细胞增殖的调控机制。本研究通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析、Sanger测序和RNase R酶消化法成功鉴定circECH1的稳定环状结构,其在马身猪各个组织中均有表达,并且其在脂肪组织中的表达量随日龄增加呈上升趋势。功能研究证明,干扰circECH1后,增殖相关基因PCNA、CDK1和MKi67极显著升高(P<0.01),增殖细胞数量极显著增加(P<0.01)。为进一步探究其分子机制,使用miRDB、miRWalk和RNAhybrid预测circECH1的下游靶基因。通过双荧光素酶报告基因分析和RNA结合蛋白免疫沉淀技术,验证circECH1能靶向结合miR-365-5p。在猪前体脂肪细胞中过表达miR-365-5p会增殖相关基因PCNA和CDK1的表达量极显著升高(P<0.01),增殖细胞数量极显著增加(P<0.01);干扰miR-365-5p后增殖相关基因PCNA、CDK1和MKi67的表达量极显著降低(P<0.01),增殖细胞数量极显著增加(P<0.01)。挽救实验结果显示,共转染si-circECH1和miR-365-5p inhibitor与单独转染miR-365-5p inhibitor相比,增殖相关基因PCNA、CDK1和MKi67的表达量显著升高(P<0.01),增殖细胞数量显著升高。本研究结果证明,circECH1存在于马身猪的脂肪组织中,并且通过海绵吸附miR-365-5p调控猪前体脂肪细胞增殖,为进一步了解调控猪前体脂肪细胞的分子机制提供理论依据。

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。

血清Nrf2、Keap1水平变化与糖尿病视网膜病变分期间关系

目的探讨血清单核细胞核因子E2相关因子(Nrf2)、Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)水平变化与糖尿病视网膜病变(DR)分期间关系。方法选取2020年4月—2023年2月如皋市中医院DR患者147例作为观察组,并根据DR分期分为非增生型糖尿病视网膜病变(NPDR)、增生型糖尿病视网膜病变(PDR);另选取同期糖尿病无视网膜病变患者49例作为对照Ⅰ组,健康体检者49例作为对照Ⅱ组。对比3组及观察组不同DR分期患者血清Nrf2、Keap1水平,Spearman秩相关系数分析血清Nrf2、Keap1水平与DR分期间关系;多因素logistic回归分析血清Nrf2、Keap1水平对DR分期的影响;限制性立方样条图分析血清Nrf2、Keap1水平与DR分期的剂量-效应关系。结果观察组血清Nrf2水平低于对照Ⅰ组、对照Ⅱ组,Keap1水平高于对照Ⅰ组、对照Ⅱ组,对照Ⅰ组血清Nrf2水平低于对照Ⅱ组,Keap1水平高于对照Ⅱ组(P<0.05);随DR分期增加,血清Nrf2水平呈降低趋势,血清Keap1水平呈升高趋势(P<0.05);血清Nrf2水平与DR分期呈负相关(r=-0.806,P<0.001),血清Keap1水平与DR分期呈正相关(r=0.854,P<0.001);经多因素logistic回归分析,高血压、糖尿病发病年龄、总胆固醇对DR分期无显著影响(P>0.05),血清Nrf2水平是DR分期的独立保护因素,高脂血症、糖尿病病程、空腹血糖、糖化血红蛋白、血清Keap1水平是DR分期的独立危险因素(P<0.05);限制性立方样条图分析显示,血清Nrf2(χ^(2)=11.800,P<0.001)、Keap1(χ^(2)=8.401,P=0.015)水平与DR分期间存在非线性关系,控制其他病变为固定变量,血清Nrf2水平<1.70μg/L、血清Keap1水平>3.00μg/L时,PDR风险显著增加。结论血清Nrf2、Keap1水平变化与DR分期关系密切,血清Nrf2水平<1.70μg/L、血清Keap1水平>3.00μg/L时提示DR进展至PDR的风险显著增加。

金昭胶囊对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用

目的:基于Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子(Nrf2)/核因子κB通路研究金昭胶囊对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用。方法:小鼠按体质量随机区组法分为空白组,模型组,阳性药组,金昭胶囊低、中、高剂量组,每组10只。除空白组外,其余各组小鼠每日灌胃50%乙醇10 mL/kg。各组持续给药4周后,观察小鼠状态,测定血清转氨酶活性、肝组织乙醇及脂肪代谢相关酶活性、抗氧化酶活性及Keap1/Nrf2/核因子κB通路相关指标并取肝脏进行苏木精-伊红(HE)病理学检查。结果:与模型组比较,金昭胶囊各剂量组小鼠血清转氨酶活性、肝组织乙醇及脂肪代谢相关酶活性、抗氧化酶水平、炎症介质中白细胞介素-10(IL-10)水平、Nrf2 mRNA水平及Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)表达水平均显著升高(P<0.05、P<0.01);肝组织炎症介质中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平、Keap1mRNA、核因子κB亚基p65亲和肽(NF-κB p65)mRNA水平及Keap1、NF-κB p65和磷酸化核因子κB抑制蛋白α(pIκ-Bα)表达均显著降低(P<0.05、P<0.01)。结论:金昭胶囊具有保护慢性酒精性肝损伤的功效,其作用机制可能与增强肝组织中乙醇代谢酶、抗氧化酶活性,调节炎症介质水平和Keap1/Nrf2/核因子κB通路各指标mRNA及蛋白表达水平相关。

黄酮类化合物调控Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化机制及其在畜禽生产中应用的研究进展

黄酮类化合物属于多酚类化合物,广泛存在于天然植物中,具备很强的抗氧化能力。近年来,越来越多的研究证明黄酮类化合物作为饲料添加剂有益于畜牧生产。Kelch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)是增强机体抗氧化能力的关键信号通路,参与抵抗外界氧化应激。黄酮类化合物主要通过调控Keap1-Nrf2/ARE通路,激活上下游关键因子,提高抗氧化酶的活性,提高机体抗氧化能力,从而改善畜禽生长性能、繁殖性能和机体免疫力。作者通过综述Keap1-Nrf2/ARE分子结构和发挥抗氧化作用的机制,以及黄酮类化合物调控Keap1-Nrf2/ARE信号通路及其在畜禽生产中的应用研究,旨在为黄酮类化合物作为饲料添加剂的进一步开发和应用提供参考。

苦参总黄酮对醋酸铅诱导小鼠睾丸间质细胞氧化应激的改善作用及对Keap1/Nrf2信号通路的影响

目的:观察苦参总黄酮(SF)对醋酸铅(LA)诱导的小鼠睾丸间质细胞TM3氧化应激的改善作用及其对KELCH状ECH相关蛋白1(Keap1)/细胞中核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的影响,探讨SF改善由LA诱导的TM3细胞氧化应激的相关作用机制。方法:利用噻唑蓝(MTT)法检测不同浓度(0、10、20、50和80µmol·L^(-1))LA和不同浓度(0、12.5、25.0、50.0和80.0 mg·L^(-1))SF分别干预24 h后的TM3细胞存活率;将TM3细胞随机分为空白对照组、LA组、LA+低剂量SF组、LA+中剂量SF组和LA+高剂量SF组。除空白对照组外,其他各组均采用50µmol·L^(-1)LA诱导TM3细胞24 h建立TM3细胞氧化应激模型,其中LA+低剂量SF组、LA+中剂量SF组和LA+高剂量SF组TM3细胞再分别给予12.5、25.0和50.0 mg·L^(-1)SF。利用MTT法检测TM3细胞存活率;WST-1法和硫代巴比妥酸(TBA)法检测TM3细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)水平;Western blotting法检测Nrf2、Keap1和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶9(Caspase-9)蛋白表达水平。结果:MTT法检测,与0µmol·L^(-1)LA组比较,10、20、50和80µmol·L^(-1)LA组TM3细胞存活率明显降低(P<0.01);与0 mg·L^(-1)SF组比较,12.5、25.0、50.0和80.0 mg·L^(-1)SF组TM3细胞存活率明显降低(P<0.05或P<0.01);与LA组比较,LA+低剂量SF组、LA+中剂量SF组和LA+高剂量SF组TM3细胞存活率明显升高(P<0.01);WST-1法和TBA法检测,与LA组比较,LA+低剂量SF组、LA+中剂量SF组和LA+高剂量SF组TM3细胞中SOD活性明显升高(P<0.01),MDA水平明显降低(P<0.01);Western blotting法检测,与LA组比较,LA+低剂量SF组、LA+中剂量SF组和LA+高剂量SF组TM3细胞中Nrf2蛋白表达水平明显升高(P<0.01),Keap1和Caspase-9蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。结论:SF对LA诱导TM3细胞氧化应激具有一定改善作用,并可降低TM3细胞中Keap1蛋白表达水平,升高TM3细胞中Nrf2蛋白表达水平。

Ech1的表达下调对小鼠肝癌淋巴道转移的影响及其可能机制

目的:探讨Ech1表达下调对小鼠肝癌淋巴道转移率的影响,及其与肿瘤相关蛋白Anxa7的相互关系。方法:将Ech1基因表达下调的Hca-F细胞植入小鼠足垫,28天后观察小鼠成瘤及转移情况。在Ech1基因表达下调的Hca-F细胞和对照Hca-F细胞中,通过Western blot检测Anxa7表达变化,同时在Anxa7表达下调Hca-F细胞和对照Hca-F细胞中通过Western blot检测Ech1表达变化。结果:下调Ech1基因的表达,使肿瘤细胞体内淋巴结转移率明显降低。Ech1表达下调后,肿瘤转移相关蛋白Anxa7表达增加;Anxa7表达下调后,Ech1蛋白表达下降。结论:肿瘤细胞Ech1基因表达水平与小鼠肝癌淋巴道转移密切相关,Ech1和Anxa7在Hca-F肿瘤淋巴道转移中可能相互作用。

益肾祛痛颗粒灌服对小鼠乳腺癌骨转移灶的改善作用及其机制

目的观察益肾祛痛颗粒灌服对小鼠乳腺癌骨转移灶的改善作用,并探讨其可能的机制。方法将84只雌性BABL/c小鼠随机分为7组,每组12只。其中模型组、ML-385组及低、中、高剂量组均采用左侧胫骨种植小鼠亲骨性乳腺癌高转移细胞系4T1.2细胞悬液的方法建立乳腺癌骨转移模型,种植后第1天低、中、高剂量组分别给予益肾祛痛颗粒水溶液2.275、4.55、9.1 g/kg灌服并腹腔注射生理盐水,ML-385组给予蒸馏水灌服并腹腔注射溶于生理盐水的细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)抑制剂ML-38520 mg/kg,空白组、假手术组、模型组给予等体积蒸馏水灌服并腹腔注射生理盐水,1次/天,连续给药28 d。记录各组小鼠分组处理1~4周的体质量,连续给药28 d后处死,称取肿瘤质量。取各组小鼠左侧胫骨,micro-CT扫描后分析骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)及骨小梁间隙(Tb.Sp),HE染色后观察组织病理情况,酒石酸酸性磷酸酶染色后分析破骨细胞数量及破骨细胞与骨组织接触面长度,免疫组化法检测Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)、Nrf2蛋白阳性表达率。结果分组处理1~4周,各组小鼠体质量呈持续上升趋势;分组处理第4周,模型组体质量低于其余各组(P均<0.05)。与模型组比较,各组肿瘤质量均降低,但仅ML-385组和中剂量组P均<0.05。空白组和假手术组左侧胫骨组织病理学观察均正常,模型组左侧胫骨有明显骨转移瘤形成、细胞成分以成骨性骨转移为主,ML-385组、中剂量组左侧胫骨骨转移瘤形成及骨质破坏程度均较模型组减轻,低、高剂量组与模型组相近。与空白组及假手术组比较,模型组左侧胫骨组织BV/TV、Tb.N、Tb.Sp、Tb.Th、破骨细胞数量、破骨细胞接触面长度及Keap1、Nrf2阳性表达率均升高(P均<0.05);与模型组比较,ML-385组左侧胫骨组织BV/TV、Tb.N、Tb.Sp、Tb.Th及Keap1、Nrf2阳性表达率均降低,中剂量组左侧胫骨组织Tb.N、Tb.Sp、Tb.Th均降低,低、高剂量组Tb.Th均降低,低、中、高剂量组小鼠左侧胫骨组织破骨细胞数量、破骨细胞接触面长度、Nrf2阳性表达率均降低而Keap1阳性表达率升高(P均<0.05)。结论益肾祛痛颗粒灌服可抑制小鼠乳腺癌骨转移瘤生长及骨质破坏,以中等剂量效果最佳,其机制可能与调控Keap1/Nrf2信号通路而减轻氧化应激反应有关。

益肾健脾化瘀汤通过调节Keap1/Nrf2/HO-1通路减轻STZ致大鼠肾损伤

目的:基于Keap1/Nrf2/HO-1通路观察益肾健脾化瘀汤(YJHD)减轻链脲佐菌素(STZ)所致大鼠肾损伤的情况。方法:在60只SD雄性大鼠中随机选取10只作为对照组,普通维持饲料喂养,其余50只大鼠给予高脂饲料喂养,4 w后,单次小剂量腹腔注射STZ,将造模成功的40只大鼠按照每组10只随机分为模型组、YJHD低、高剂量组和阳性药物组[卡格列净(CANA)组],阳性药物选择卡格列净(CANA),灌胃8 w,同时间内模型组灌胃等容积的蒸馏水。给药后测定口服糖耐量(OGTT)以及曲线下面积(AUC),收集尿液测定24 h尿蛋白,取材时取血,用血清样本测定血肌酐(Cre)、血尿素氮(BUN)及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)及丙二醛(MDA)的水平,HE染色观察肾组织病理改变情况,Western blot迹检测肾组织中Keap1、Nrf2、HO-1水平。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC明显升高(P<0.05),24 h尿蛋白、Cre、BUN水平明显升高(P<0.05),MDA明显升高,SOD、GSH-Px以及CAT明显下降(P<0.05),肾组织中可见大量的炎性细胞增生浸润,Keap1的表达明显升高,Nrf2和HO-1的表达明显降低(P<0.05)。与阳性药物组相比,YJHD组FBG、AUC水平明显下降(P<0.05),24 h尿蛋白、Cre、BUN水平都有明显改善(P<0.05),MDA水平降低,SOD、GSH-Px、CAT水平提高(P<0.05),而在肾组织中,细胞的增生浸润情况有所缓解,Keap1的蛋白表达量降低,Nrf2和HO-1蛋白表达量明显升高(P<0.05)。结论:益肾健脾化瘀汤可能是通过Keap1/Nrf2/HO-1通路来缓解减轻STZ所致的大鼠的肾损伤。

葡萄籽原花青素提取物预灌胃对造影剂诱导糖尿病大鼠急性肾损伤的预防作用观察

目的观察葡萄籽原花青素提取物预灌胃对造影剂诱导糖尿病大鼠急性肾损伤的预防作用,并探讨可能作用机制。方法50只SD肥胖大鼠,腹腔注射1%链脲佐菌素(40 mg/kg),41只成功建成糖尿病大鼠模型,随机分为DM组8只、CM组9只、葡萄籽原花青素提取物低剂量组8只、中剂量组8只、高剂量组8只,另取10只肥胖大鼠为空白对照组(NC组),1 mL/kg腹腔注射柠檬酸缓冲液;低、中、高剂量组大鼠每日分别用50、250、500 mg/kg的葡萄籽原花青素提取物灌胃1次,连续3天,第3天灌胃24 h时尾静脉注射碘海醇(1.8 g I/kg);NC组、DM组、CM组大鼠每日用10 mL/kg生理盐水灌胃1次,第3天灌胃24 h时,NC组、DM组尾静脉注射5 ml/kg生理盐水;CM组尾静脉注射碘海醇(1.8 g I/kg)。末次给药48 h时各组大鼠断尾采血,检测血清肌酐(SCr)和尿素氮(BUN),采血后处死各组大鼠,取肾组织检测肾组织氧化应激指标超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA),采用原位缺口末端标记法测算各组大鼠肾小管上皮细胞凋亡指数,采用Western Blotting法检测各组大鼠肾组织核因子E2相关因子2(Nrf2)-Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)通路相关醌氧化还原酶1(NQO1)、血红素单加氧酶-1(HO-1)、Nrf2、Keap1蛋白。结果与NC组比较,CM组及低剂量组血清SCr、BUN水平高(P均<0.05)。与CM组比较,NC组、DM组、低中高剂量组血清SCr、BUN水平低(P均<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组大鼠血清SCr、BUN水平低(P均<0.05)。与NC组比较,DM组、CM组、低中剂量组肾组织匀浆SOD水平低,DM组、CM组及低剂量组肾组织匀浆MDA水平高(P均<0.05)。与CM组比较,DM组、低中高剂量组肾组织匀浆组SOD水平高、MDA水平低(P均<0.05)。与CM组比较,中、高剂量组大鼠肾小管上皮细胞凋亡指数小(P均<0.05)。与NC组比较,CM组大鼠肾组织Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量低,中高剂量组大鼠肾组织Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量高(P均<0.05);与CM组比较,低中高剂量组大鼠肾组织Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量高(P均<0.05);与中剂量组比较,低剂量组大鼠肾组织Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量低(P均<0.05)。结论葡萄籽原花青素提取物可改善尾静脉注射造影剂糖尿病大鼠的肾损伤程度,且500 mg/kg时效果最好。葡萄籽原花青素提取物可能通过激活Nrf2—Keap1信号通路,预防造影剂诱导的糖尿病大鼠的急性肾损伤。

嗅三针对血管性痴呆大鼠海马CA1区损伤及Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响

目的:观察嗅三针对血管性痴呆(VD)大鼠行为学、海马组织病理形态、Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响。方法:60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、嗅三针组、抑制剂组,每组15只。采用双侧颈总动脉结扎术建立VD模型。嗅三针给予带电干预。采用Morris水迷宫检测大鼠行为学变化,HE染色检测海马CA1区组织形态变化,免疫荧光法检测海马CA1区Nrf2蛋白表达情况,Western blotting检测HO-1、NQO1蛋白表达情况。结果:模型组、抑制剂组大鼠寻找目标平台游泳的距离明显大于假手术组、嗅三针组。空间探索试验结果中,假手术组、嗅三针组穿越平台区次数、平台区游泳距离明显多于模型组、抑制剂组。模型组病理形态中细胞排列紊乱,坏死数量多于假手术组。嗅三针组海马区病理形态的细胞形态清晰、排列整齐,优于模型组。抑制剂组海马区细胞排列不齐,数目少于嗅三针组;嗅三针组Nrf2蛋白表达高于模型组、抑制剂组。嗅三针组大鼠海马组织HO-1、NQO1表达高于模型组、抑制剂组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:嗅三针能够改善VD大鼠认知障碍,减少海马损伤,通过激活Nrf2,调节HO-1、NQO1蛋白表达,发挥对抗氧化应激作用。

基于Keap1/Nrf2信号通路探讨丹葛解酲汤对酒精性肝病大鼠模型的作用机制

目的 观察丹葛解酲汤对酒精性肝病(ALD)大鼠模型的治疗作用,探讨丹葛解酲汤抗氧化应激的作用机制。方法 将96只SD大鼠随机分为空白组(n=13)和ALD组(n=83),ALD组采用白酒灌胃法建立ALD模型。随后将存活ALD组大鼠随机分为模型组、丹葛解酲汤高剂量组(24 g/kg)、丹葛解酲汤低剂量组(6 g/kg)及益肝灵片组(21 mg/kg),每组各17只,空白组和模型组给予生理盐水灌胃,其余组分别灌胃给予相应的药物,共干预4周。采用HE染色法观察大鼠肝组织的病理变化;Western Blot法检测肝脏组织Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、核转录因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)的蛋白含量;实时荧光定量PCR检测肝组织Keap1、HO-1 mRNA表达水平。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。结果 与空白组相比,模型组肝细胞排列紊乱,出现肝细胞坏死,有大量炎性细胞浸润,并伴有大量的脂滴空泡;Keap1蛋白、Keap1 mRNA表达水平均明显上升(P值均<0.05),Nrf2蛋白、HO-1蛋白、HO-1 mRNA表达水平均明显下降(P值均<0.05)。与模型组相比,丹葛解酲汤高剂量组、丹葛解酲汤低剂量组及益肝灵片组肝细胞排列变整齐,坏死及炎性细胞减少,偶见或无脂滴空泡;Keap1蛋白、Keap1 mRNA表达水平显著降低(P值均<0.05),Nrf2蛋白、HO-1蛋白、HO-1 mRNA表达水平显著上升(P值均<0.05)。结论 丹葛解酲汤可能通过调节Keap1/Nrf2信号通路,促使Nrf2入核,上调HO-1的表达,减轻氧化应激反应,进而对ALD大鼠发挥保护作用。

Keap1/Nrf2/ARE信号通路调控脑出血后氧化应激的研究进展

脑出血是一种常见的、严重的脑卒中亚型,具有较高的发病率和死亡率,多数患者伴有不同程度的神经功能障碍,给全球带来了重大的健康和社会经济问题。脑出血急性期所诱发的氧化应激可引起机体发生氧化应激损伤,是引起继发性脑损伤的关键因素。研究表明,Keap1/Nrf2/ARE通路是最重要的抗氧化应激通路,该通路被激活后,可促进抗氧化应激酶的表达,从而减轻氧化应激损伤。现就Keap1/Nrf2/ARE通路改善脑出血后氧化应激损伤的研究进展进行综述,旨在为临床治疗脑出血患者提供新的治疗思路和客观依据。

KEAP1-NRF2信号通路调控视网膜氧化应激的研究进展

氧化应激(OS)是造成机体损伤的重要原因。既往研究显示缺血缺氧、过度光照以及高糖环境等多种因素均可引起视网膜活性氧和自由基增多,从而诱发OS,造成视网膜损伤并影响正常的视觉功能。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(KEAP1)与核因子E2相关因子2(NRF2)共同构成机体中主要的抗氧化应激信号通路,通过多种途径调节视网膜能量代谢及细胞增殖凋亡自噬等机制而发挥抗氧化作用,以减轻OS所致视网膜损伤。本文将简要综述视网膜中KEAP1-NRF2信号通路调控OS的作用及机制,以期为后续研究提供思路。

基于Keap1/Nrf2信号通路探讨葛根芩连汤治疗溃疡性结肠炎小鼠肠黏膜损伤机制

目的基于氧化应激信号通路探讨葛根芩连汤抗溃疡性结肠炎的作用机制。方法50只BALB/C雄性小鼠随机分为正常组、模型组、葛根芩连汤低、高剂量、柳氮磺吡啶组。除正常组外,其他各组自由饮用2.5%葡聚糖硫酸钠,连续7 d,造模成功后给予药物连续干预7 d。每天记录小鼠体质量、粪便等一般生理状态;比较结肠长度;苏木素-伊红(HE)染色观察结肠组织形态学变化;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α的含量。Western印迹检测结肠组织核因子-E2相关因子(Nrf)2、Kelch-样ECH相关蛋白(Keap)1、细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2蛋白表达水平。结果与模型组相比,葛根芩连汤各剂量组体质量下降趋势明显得到缓解,且腹泻、便血症状得到改善;血清中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量明显降低(P<0.01);HE染色发现结肠组织病理性损伤明显减轻;Western印迹结果显示,葛根芩连汤各剂量组结肠组织中Keap1蛋白表达量明显降低,Nrf2、p-ERK1/2蛋白表达明显升高(P<0.05)。结论葛根芩连汤通过调节Keap1/Nrf2氧化应激信号通路而改善溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜损伤。

青藤碱激活Keap1/Nrf2信号通路抑制氧化应激和肺纤维化

目的:探讨青藤碱(SIN)对氧化应激损伤、肺纤维化的保护作用及与Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E_(2)相关因子2(Nrf2)信号通路的关系。方法:通过过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导MRC-5细胞建立氧化应激损伤模型,并予SIN处理,采用CCK-8法检测细胞活力,生化试剂盒检测丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性,Western blot检测Keap1、Nrf2蛋白表达。将30只SD大鼠随机分为对照组、博莱霉素A5(BLM)组和BLM+SIN组,每组包含10只动物,BLM组、BLM+SIN组气管内注射BLM建立大鼠肺纤维化模型,对照组气管内注射等体积9 g/L氯化钠溶液,造模后次日,BLM+SIN组以SIN灌胃,其余两组给予9 g/L氯化钠溶液灌胃,第28天处死大鼠,分离肺组织,通过HE和Masson染色观察肺组织病理学改变,测定肺组织MDA含量及SOD、GSH-Px、CAT活性,Western blot检测Keap1、Nrf2蛋白表达。结果:相对于H_(2)O_(2)组,SIN干预后MRC-5细胞活力增加,MDA含量降低,SOD、GSH-Px和CAT活性升高,下调Keap1表达,促进Nrf2核移位。与BLM组相比,SIN给药降低大鼠肺泡炎、肺纤维化病变和评分及肺组织MDA含量,增加肺组织SOD、GSH-Px和CAT活性,下调肺组织Keap1表达,升高胞核Nrf2水平。结论:SIN可能通过激活Keap1/Nrf2信号通路抑制氧化应激损伤,减轻大鼠肺纤维化。

KEAP1-NRF2/HO-1通路介导LED红光促高糖诱导下人牙周膜干细胞成骨分化及减轻氧化损伤

目的探讨Kelch样ECH相关蛋白1-核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Kelch-like ECH associated protein 1-nuclear factor erythroid 2-related factor 2/heme oxygenase-1,KEAP1-NRF2/HO-1)通路介导发光二极管(light-emitting diode,LED)红光对高糖诱导下人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)成骨分化和氧化损伤的影响,为LED红光在细胞抗氧化损伤中的应用提供依据。方法流式细胞术、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和茜素红染色鉴定hPDLSCs;高糖预处理hPDLSCs 48 h,用1、3、5 J/cm^(2)LED红光照射细胞,CCK-8实验选择促细胞增殖率高的辐射曝光量进行后续实验。将hPDLSCs分为对照组、高糖组、高糖+光照组;ALP染色、ALP活性检测、茜素红染色和半定量分析检测成骨分化能力,qRT-PCR和Western blot检测细胞成骨相关基因ALP、Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX)基因和蛋白表达;qRT-PCR检测相关抗氧化酶基因超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)、过氧化氢酶(catalase,CAT)表达;荧光显微镜观察和流式细胞术测定细胞内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平;ELISA检测细胞上清液中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平。以NRF2特异性抑制剂ML385抑制NRF2通路,ALP染色、ALP活性检测细胞早期成骨分化能力,q RT-PCR检测早期成骨分化标志物ALP、RUNX2、OSX基因表达,Western blot检测细胞KEAP1、NRF2、HO-1蛋白表达水平。结果选择促高糖诱导下hPDLSCs增殖率最高的5 J/cm^(2)辐射曝光量进行后续实验(P<0.05)。5 J/cm^(2)LED红光促进高糖诱导下hPDLSCs的成骨分化(P<0.05),上调ALP、RUNX2、OSX的基因与蛋白表达(P<0.05),上调SOD2、CAT基因表达(P<0.05),降低细胞ROS水平(P<0.05),减少细胞上清液中TNF-α、IL-1β水平(P<0.05)。ML385抑制NRF2通路,细胞ALP活性降低(P<0.05),ALP、RUNX2、OSX基因表达下降(P<0.05),KEAP1蛋白表达上升(P<0.05),NRF2、HO-1蛋白表达下降(P<0.05)。结论LED红光可能通过KEAP1-NRF2/HO-1通路促进高糖诱导下hPDLSCs增殖和成骨分化,减轻氧化损伤。

基于Nrf2/Keap1通路探讨柴贝止痫汤对海人酸致痫大鼠的神经保护作用机制

目的探讨柴贝止痫汤对海人酸致痫大鼠氧化应激反应及核因子E2相关因子2(Nrf2)/Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)信号通路的影响。方法雄性Wistar大鼠30只,随机取10只作为假手术组,余20只采用海人酸侧脑室注射方法建立慢性复发性癫痫模型。将造模成功的大鼠随机分为癫痫组及柴贝止痫汤组各8只,柴贝止痫汤组大鼠给予柴贝止痫汤8.48 g/kg灌胃,假手术组和癫痫组大鼠给予生理盐水灌胃,均1次/d,连续8周。采用Morris水迷宫行为学实验评估大鼠空间学习及记忆能力,试剂盒检测血清丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,HE染色观察海马组织病理形态,Western blot法检测海马组织中Nrf2及Keap1蛋白表达情况。结果与假手术组比较,癫痫组大鼠定位航行实验逃避潜伏期明显延长(P<0.05);空间探索实验中总路程明显延长(P<0.05),平台区域路程及平台象限停留时间均明显缩短(P均<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.05);血清MDA含量明显升高(P<0.05),血清SOD及CAT活性均明显降低(P均<0.05);HE染色显示大鼠脑组织结构重度异常,海马CA1、CA3及DG区可见大量神经元变性,固缩深染,神经元纤维缠结;海马组织中Keap1蛋白表达量明显增加(P<0.05),Nrf2蛋白表达量明显降低(P<0.05)。与癫痫组比较,柴贝止痫汤组大鼠逃避潜伏期和总路程均明显缩短(P均<0.05),平台区域路程及平台象限停留时间均明显延长(P均<0.05),穿越平台次数明显增加(P<0.05);血清MDA含量明显降低(P<0.05),SOD及CAT活性均明显增高(P均<0.05);HE染色显示大鼠脑组织结构轻度异常,可见少量神经元变性,固缩深染,个别神经元纤维缠结现象;海马组织中Keap1蛋白表达量明显降低(P<0.05),Nrf2蛋白表达量明显增加(P<0.05)。结论柴贝止痫汤可改善海人酸致痫大鼠空间学习及记忆能力,保护神经元细胞,作用机制可能与激活Nrf2/Keap1信号通路,抑制氧化应激反应有关。

转位分子蛋白经由Keap1/Nrf2/HO-1通路激活自噬缓解大鼠糖尿病神经病理性疼痛

目的·探讨转位分子蛋白(translocator protein,TSPO)激动剂Ro5-4864对糖尿病神经病理性疼痛(diabetic neuropathic pain,DNP)大鼠坐骨神经自噬和Kelch样ECH关联蛋白(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)/核因子E2相关因子(nuclear factor erythroid-derived-2-like 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)通路的影响。方法·通过高脂饮食和链脲佐菌素构建2型糖尿病模型,经行为学筛选获得DNP大鼠。24只大鼠根据数字表随机分配到假手术组(Sham组)、DNP模型组(DNP组)、TSPO激动剂Ro5-4864处理组(Ro组)和TSPO激动剂Ro5-4864合用Nrf2抑制剂ML385处理组(Ro+ML385组)。采用up-down法测量大鼠50%机械缩足反射阈值(paw 50%mechanical withdrawal threshold,50%PMWT),时间点选定为处理前(baseline),处理后第3(D3)、7(D7)、14(D14)、21(D21)和28(D28)天。在最后1天收集坐骨神经,使用免疫荧光和Western blotting分析鞘内注射Ro5-4864对DNP大鼠坐骨神经中自噬相关蛋白和Keap1/Nrf2/HO-1通路相关蛋白的影响。结果·与Sham组相比,DNP组大鼠的50%PMWT自第3天开始大幅下降,全程无改善(各时间点均P=0.000);另外,DNP大鼠坐骨神经中Bcl-2相互作用蛋白(Bcl-2 interacting coiled-coil protein 1,Beclin-1)、微管相关蛋白轻链3-Ⅱ(microtubule-associated protein light chain 3-Ⅱ,LC3-Ⅱ)、HO-1和核Nrf2蛋白的含量显著减少(均P=0.000),p62则显著增加(P=0.000)。鞘内注射Ro5-4864改善了以上损伤,大鼠50%PMWT与DNP组相比逐渐上升(D14 P=0.039,D21和D28均P=0.000),自噬和Keap1/Nrf2/HO-1通路的损伤也被修复,表现为Beclin-1、LC3-Ⅱ、HO-1和核Nrf2蛋白含量的升高(均P=0.000)以及p62含量的降低(P=0.001)。但是,Ro5-4864的效应被ML385完全抑制。结论·TSPO激动剂Ro5-4864缓解了DNP,其作用机制可能与通过对Keap1/Nrf2/HO-1通路的正向调节激活了DNP大鼠坐骨神经中的自噬相关。这可能为治疗DNP提供了一个新的策略。

LncRNA LINC01503调控miR-331-3p/Nrf2/Keap1信号通路对缺氧诱导PC12细胞损伤的影响

目的探讨长链非编码RNA(LncRNA)LINC01503对缺氧诱导的PC12细胞增殖、凋亡、氧化应激的影响及其对miR-331-3p/核因子相关因子(Nrf)2/Kelch样ECH相关蛋白(Keap)1信号通路的调控作用。方法采用缺氧诱导PC12细胞建立细胞损伤模型,分别将si-NC、si-LINC01503、miR-NC、miR-331-3p mimics、anti-miR-NC、anti-miR-331-3p、si-LINC01503与anti-miR-NC、si-LINC01503与anti-miR-331-3p转染至PC12细胞48 h后进行缺氧处理24 h;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测LINC01503、miR-331-3p的表达量;噻唑蓝(MTT)、流式细胞术分别检测细胞增殖、凋亡率;检测乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量;双荧光素酶报告实验检测LINC01503与miR-331-3p的靶向关系;Western印迹检测细胞周期蛋白(Cyclin)D1、裂解半胱天冬酶(Cleaved-caspase)-3、Nrf2、Keap1蛋白表达量。结果缺氧诱导的PC12细胞中LINC01503的表达水平明显升高,miR-331-3p表达、细胞活力及CyclinD1蛋白水平明显降低,凋亡率及Cleaved-caspase-3、Nrf2、Keap1蛋白水平、MDA、LDH的含量明显升高,而SOD的含量明显降低(均P<0.05);转染si-LINC01503或转染miR-331-3p mimics后可明显提高细胞活力、CyclinD1蛋白水平及SOD的含量(P<0.05),降低凋亡率、Cleaved-caspase-3、Nrf2、Keap1蛋白水平及MDA、LDH的含量(P<0.05);双荧光素酶报告实验证实LINC01503可充当miR-331-3p竞争性内源RNA;共转染si-LINC01503与anti-miR-331-3p可明显逆转抑制LINC01503表达对缺氧诱导的PC12细胞增殖、凋亡、氧化应激及Nrf2/Keap1信号通路的作用。结论抑制LINC01503表达可通过上调miR-331-3p的表达而促进细胞增殖及抑制氧化应激、凋亡从而减轻缺氧诱导的PC12细胞损伤,其作用机制可能与抑制Nrf2/Keap1信号通路的活化有关。