红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构及PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路的影响

针对微重力环境导致的航天相关眼综合征存在眼压升高与视网膜病变问题,研究红景天对尾吊小鼠眼压、视网膜结构的影响及作用机制。实验取55只C57小鼠,分为5组,每组11只,经2周造模,4周给药干预,历时6周;第2、4、6周测量小鼠眼压,6周后HE染色观察小鼠视网膜结构,RT⁃PCR测定小鼠视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平。结果显示:尾吊模拟微重力状态下,小鼠眼压4周显著性高(P<0.01),6周时出现自然回落;6周小鼠视网膜结构未发生明显病理性改变,视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平显著升高(P<0.05);应用红景天干预,可有效降低尾吊小鼠4周时的眼压(P<0.01),调节6周时视网膜内PI3K、AKT、HIF⁃1α基因表达水平(P<0.05);高剂量红景天干预造成6周时小鼠眼压较空白组显著升高(P<0.05)。红景天可降低尾吊小鼠的眼压升高,调节小鼠PI3K/AKT/HIF⁃1α信号通路表达水平,低剂量红景天干预安全性更佳。

白头翁汤通过HMGB1调控Nrf-2/HO-1信号通路缓解溃疡性结肠炎

目的探讨白头翁汤对葡聚糖硫酸钠所致小鼠炎症性肠病的干预作用,并初步阐明其作用机制。方法将50只C57BL/6小鼠随机分为正常组、模型组、白头翁汤高、中、低剂量组(20、10、5 g·kg^(-1)),美沙拉嗪组(5-ASA)(800 mg·kg^(-1)),采用3%葡聚糖硫酸钠(DSS)7 d构建UC模型,造模d 5开始灌胃给药,连续7 d。观察小鼠体质量,肠道大体观形态、结肠长度、生存率、结肠质量、HE染色观察结肠组织病理学改变,ELISA检测小鼠血清IL-6、IL-1β、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)含量;比色法检测髓过氧化物酶(MPO)含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量,Western blot检测肠道HMGB1、免疫球蛋白血管细胞粘附分子1(VCAM)、细胞间粘附分子(ICAM)、金属蛋白酶基质金属肽酶9(MMP-9)、核因子相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达。结果白头翁汤有效减轻UC小鼠的症状和组织病理学评分。下调炎症因子IL-6和IL-1β、VCAM和ICAM、MMP-9,下调HMGB1。此外,它还抑制核Nrf2/HO-1通路。结论白头翁汤对炎症性肠病模型小鼠的一般情况、炎症指标及氧化应激水平有较好的改善作用,其作用机制可能与抑制HMGB1水平调控Nrf-2/HO-1信号通路,增强结肠黏膜的屏障作用有关。

当归红芪超滤膜提取物调控肾脏缺氧介导的HIF⁃1α信号通路改善DKD大鼠肾脏纤维化的机制

通过当归红芪超滤膜提取物干预糖尿病肾病(diabetic kidneydisease,DKD)模型大鼠,观察DKD大鼠肾脏缺氧介导的缺氧诱导因子⁃1α(hypoxia inducible factor⁃1α,HIF⁃1α)/血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和HIF⁃1α/血小板源性生长因子(platelet⁃derived growth factor,PDGF)/血小板源性生长因子受体(platelet derived growth factor receptor,PDGFR)信号通路的表达,探讨当归红芪超滤膜提取物改善DKD大鼠肾脏纤维化的作用机制。将50只SPF级雄性Wistar大鼠适应性喂养1周后,随机分为空白组7只及造模组,造模组禁食24 h后一次性腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)联合高糖高脂饲料喂养制备DKD模型,造模成功后,将造模组随机分为模型组,当归红芪超滤膜提取物低、中剂量组,各7只,厄贝沙坦组和当归红芪超滤膜提取物高剂量组各8只。给予药物干预12周,观察大鼠一般情况,每周检测大鼠的体质量及血糖,于灌胃第6、12周检测大鼠24 h尿蛋白(urinary protein,UP);末次给药后,检测大鼠肾功能相关指标;Masson染色观察肾组织病理变化;免疫组化法(immunohistochemistry,IHC)检测肾组织脯胺酰羟化酶2(prolyl hydroxylase domain 2,PHD2)、HIF⁃1α蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(real⁃time qPCR)检测肾组织PHD2、VEGF、PDGF、PDGFR mRNA表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肾组织HIF⁃1α、VEGF、PDGF、PDGFR蛋白的表达。结果显示,与模型组比较,各给药组大鼠血清中糖化血清蛋白(glycosylated serum protein,GSP)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平不同程度降低(P<0.05或P<0.01),呈剂量相关性;大鼠肾脏病理明显改善;大鼠肾脏中PHD2 mRNA表达显著上调(P<0.05或P<0.01),VEGF、PDGF、PDGFR mRNA表达显著下调(P<0.05或P<0.01);大鼠肾脏中HIF⁃1α、VEGF、PDGF、PDGFR蛋白表达水平显著降低(P<0.01);PHD2阳性细胞率表达上升(P<0.01)。综上,当归红芪超滤膜提取物能改善DKD大鼠肾脏纤维化,其机制与抑制肾脏缺氧介导的HIF⁃1α信号通路上关键蛋白的表达并减少细胞外基质(extracellular matrix,ECM)沉积有关。

小檗碱调节HIF-1α/VEGF信号通路对皮肤溃疡大鼠血管生成和创面愈合的影响

目的:探究小檗碱(BR)调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对皮肤溃疡大鼠血管生成和创面愈合的影响。方法:取SD大鼠采用创面局部多次涂抹冰醋酸建立皮肤溃疡模型,随机数字法分组,包括模型组(M组)、小檗碱低剂量组(BR-L组)、小檗碱高剂量组(BR-H组)、小檗碱高剂量+空载组(BR-H+pc-DNA组)、小檗碱高剂量+HIF-1α敲低组(BR-H+pc-HIF-1αKD组),每组10只,另选10只SD大鼠作为对照组(C组)。以药物分组处理3周后,测定各组大鼠创面愈合率;HE染色检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织病理形态;免疫组织化学染色检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织微血管密度(MVD)及胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)与纤维结合蛋白(FN)表达;酶联免疫吸附测定(ELISA)各组大鼠血清及皮肤溃疡创面组织炎性因子IL-6、IL-8表达水平;免疫印迹法检测各组大鼠皮肤溃疡创面组织HIF-1α/VEGF通路蛋白表达水平。结果:与C组相比,M组大鼠创面组织MVD、血清及创面组织IL-6、IL-8水平升高(均P<0.05)。与M组相比,BR-L组、BR-H组、BR-H+pc-DNA组大鼠创面愈合率、创面组织MVD、HIF-1α及VEGF蛋白表达均升高(均P<0.05),血清及创面组织IL-6、IL-8水平均降低(均P<0.05),且高剂量小檗碱作用更强。敲低HIF-1α可减弱BR对模型组大鼠各指标的作用。结论:小檗碱可通过上调HIF-1α/VEGF通路而降低炎性因子表达,抑制炎症,增强皮肤溃疡大鼠血管生成和胶原形成,促进其创面愈合。

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。

罗沙司他对腹膜透析大鼠腹膜HIF-1α/VEGF信号通路表达及纤维化的影响

目的评估罗沙司他(Roxadustat,ROX)对腹膜透析(Peritoneal dialysis,PD)大鼠腹膜组织的缺氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factors-1α,HIF-1α)以及血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的影响,同时探讨其对腹膜纤维化程度的潜在作用及其机制。方法购入30只雄性SPF级大鼠,采用5/6肾脏切除法成功构建尿毒症腹膜透析大鼠模型27只,随机分为空白对照组、PD组、PD+ROX组(联合给予5 mg/kg ROX,每周3次),每组9只,持续给药1个月,在灌胃后6、12、24 h以及4周时,采用ELISA法检测腹膜透析液、血液中HIF-1α和VEGF的浓度。利用HE和Masson染色观察大鼠腹膜组织病理变化,WB和免疫组化检测腹膜组织中HIF-1α、VEGF蛋白表达变化。结果HE和Masson染色观察各组大鼠腹膜组织,与空白对照组比较,PD组大鼠的腹膜组织出现了明显的纤维化和血管增生现象;与PD组相比,PD+ROX组大鼠的腹膜组织纤维化和血管增生现象明显改善。PD组腹膜组织中HIF-1α和VEGF蛋白表达水平显著高于空白对照组(P均<0.05),增加ROX干预后,PD+ROX组大鼠腹膜组织中HIF-1α和VEGF蛋白表达水平显著降低(P均<0.05)。PD+ROX组血清中HIF-1α和VEGF浓度均高于空白对照组和PD组(P均<0.05)。PD+ROX组腹膜透析液中HIF-1α和VEGF浓度均低于空白对照组和PD组(P均<0.05)。结论ROX治疗能有效降低腹膜组织及腹膜透析液中的HIF-1α和VEGF表达水平,缓解由葡萄糖腹膜透析引起的腹膜组织纤维化和血管增生。同时,血清中HIF-1α和VEGF水平的提升有助于改善腹膜组织的缺氧状况,抑制HIF-1α/VEGF信号通路,对抗腹膜纤维化。

瑞马唑仑调节HIF-1α/BNIP3信号通路对OGD/R诱导神经细胞自噬和凋亡的影响

目的探讨瑞马唑仑对OGD/R诱导的神经细胞自噬和凋亡的影响及作用机制。方法体外培养小鼠海马神经元细胞(HT22)并进行神经细胞氧糖剥夺/再复氧(OGD/R),筛选实验用瑞马唑仑浓度;将HT22细胞分为对照组、OGD/R组、瑞马唑仑组、2-ME2组、瑞马唑仑+2-ME2组;CCK8法检测5组HT22细胞活力;流式细胞术检测5组HT22细胞凋亡率;透射电子显微镜观察5组HT22细胞自噬小体的形成;Western blot检测5组HT22细胞HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的表达。结果确定实验用瑞马唑仑浓度为50μg/mL;与对照组比较,OGD/R组HT22细胞OD450值、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白水平下调,凋亡率上调(P<0.05);与OGD/R组比较,瑞马唑仑组HT22细胞自噬小体增加,OD450值、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白水平上调,凋亡率下调(P<0.05);2-ME2组HT22细胞OD450值、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白水平下调,凋亡率上调(P<0.05)。与瑞马唑仑组比较,瑞马唑仑+2-ME2组HT22细胞自噬小体数量减少,OD450值、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白水平下调,凋亡率上调(P<0.05);与2-ME2组比较,瑞马唑仑+2-ME2组HT22细胞OD450值、HIF-1α、BNIP3、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白水平上调,凋亡率下调(P<0.05)。结论瑞马唑仑可通过激活HIF-1α/BNIP3信号通路促进OGD/R诱导的神经细胞自噬,抑制细胞凋亡,从而减轻OGD/R诱导的神经细胞损伤。

紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎大鼠PI3K/AKT及HIF-1α/VEGFA信号通路的影响

目的 观察紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎(Henoch Schonlein purpura nephritis, HSPN)模型大鼠的治疗作用,并基于PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路探讨其作用机制。方法 随机选7只SD大鼠分为正常对照组,其余大鼠应用“BSA+LPS+CCL4”联合干姜建立HSPN大鼠模型,12周后随机抽取正常对照组和造模组的大鼠各1只,取肾组织固定包埋,采用免疫荧光检测造模组大鼠肾组织中IgA沉积并伴有蛋白尿,正常组无上述表现,提示造模成功。将造模成功的HSPN大鼠模型随机分模型组、紫癜肾煎剂低、高剂量(6.10、24.40 g/kg)组和西药(3.93 mg/kg)组,每组6只。给药结束后,采用溴甲酚紫法测定尿蛋白浓度,计算24 h尿蛋白定量;各组大鼠肾组织病理和免疫荧光检测;采用Western blotting法检测SD大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达情况。结果 紫癜肾煎剂可以显著降低24 h尿蛋白(P<0.05),减少肾小球系膜区免疫复合物沉积;与模型组比较,中药方组和西药组大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 紫癜肾煎剂能减少HSPN大鼠24 h蛋白尿,改善肾功能及肾组织病理损伤,延缓HSPN病情进展,其机制可能与调控PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路有关。

P300通过Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路抑制脊柱侧凸大鼠的椎间盘退变

目的探讨组蛋白乙酰化转移酶P300对脊柱侧凸大鼠的椎间盘髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)退变的影响和潜在调控机制。方法培养椎间盘NPCs,将NPCs分为4组:无处理组(对照组)、10μg/L白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导NPCs退变组(IL-1β组)、10μg/L IL-1β联合15 mg/L P300处理组(IL-1β+P300组)和15 mg/L P300单独处理组(P300组)。CCK-8法检测细胞增殖活力。酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的水平。流式细胞术检测细胞凋亡。蛋白质印迹法检测细胞中性别决定区Y框蛋白9(sex de-termining region Y-box 9,SOX9)、胶原蛋白Ⅱ(collagen typeⅡ,COL-Ⅱ)、基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)、金属蛋白酶ADAMTS(A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs)-5、核因子κB-α抑制蛋白(IκBα)、磷酸化的IκBα(p-IκBα)、磷酸化的NF-κB P65(p-P65)以及核转录因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的表达。另外,将40只成年SPF级雌性SD大鼠分为假手术组、脊柱侧凸组、脊柱侧凸+P300组、脊柱侧凸+P300+Nrf2-IN-3组。其中脊柱侧凸组用手术去除大鼠的双上肢及尾部。脊柱侧凸+P300组建模后静脉注射P300[15 mg/(kg·d),30 d]。脊柱侧凸+P300+Nrf2-IN-3组建模后静脉注射P300[15 mg/(kg·d),30 d]和Nrf2的抑制剂Nrf2-IN-3[23.5 mg/(kg·d),30 d]。30 d后取T12~L1段椎间盘髓核组织,用蛋白质印迹法检测组织中SOX9、COL-Ⅱ、MMP-13、ADAMTS-5的表达。结果与对照组比较,IL-1β组的细胞活力降低,但细胞凋亡增加,TNF-α、IL-6、MMP-13、ADAMTS-5、p-P65、p-IκBα的表达水平上调,SOX9、COL-Ⅱ、IκBα、Nrf2、HO-1的表达水平下调(P均<0.05)。而与IL-1β组比较,IL-1β+P300组的细胞活力增加,细胞凋亡减少,TNF-α、IL-6、MMP-13、ADAMTS-5、p-P65、p-IκBα的表达水平下调,SOX9、COL-Ⅱ、IκBα、Nrf2、HO-1的表达水平上调(P均<0.05)。与假手术组比较,脊柱侧凸组的SOX9和COL-Ⅱ表达水平减少,而MMP-13和ADAMTS-5的表达增加(P均<0.05),与脊柱侧凸组比较,脊柱侧凸+P300组的SOX9和COL-Ⅱ表达水平增加,而MMP-13和ADAMTS-5的表达减少(P均<0.05)。与脊柱侧凸+P300组比较,脊柱侧凸+P300+Nrf2-IN-3组中的SOX9和COL-Ⅱ表达水平减少,而MMP-13和ADAMTS-5的表达增加(P均<0.05)。结论P300通过调控Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路抑制脊柱侧凸大鼠的椎间盘退变。

WIN55212-2通过调控mTOR/HIF-1α/PFKFB3信号通路抑制糖酵解并减轻脓毒症小鼠急性肺损伤

目的:探究大麻素受体激动剂WIN55212-2(WIN)对脓毒症小鼠急性肺损伤(ALI)的影响,并探讨其通过糖酵解发挥作用的可能机制。方法:采用腹腔注射脂多糖(LPS)创建小鼠脓毒症ALI模型。将雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组:对照(control)组、LPS组(腹腔注射10 mg/kg LPS)、LPS+WIN组(注射LPS前30 min腹腔注射1 mg/kg WIN)和LPS+WIN+MHY1485[哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)活化剂]组(LPS造模前1 d腹腔注射10 mg/kg MHY1485,并在造模前30 min腹腔注射1 mg/kg WIN和10 mg/kg MHY1485),每组6只。造模24 h后取材,计算肺指数;HE染色观察肺组织病理变化;ELISA检测肺组织炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-10表达水平,以及血清乳酸和乳酸脱氢酶A(LDHA)水平;Western blot检测mTOR/缺氧诱导因子1α(HIF-1α)/6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-双磷酸酶3(PFKFB3)信号通路相关蛋白水平。结果:相比于control组,LPS组小鼠肺指数增加,HE染色显示肺组织受损,肺组织中IL-10水平降低(P<0.05),IL-1β水平升高(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平升高(P<0.05),磷酸化mTOR(p-mTOR)、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平升高(P<0.05)。相较于LPS组,LPS+WIN组肺指数降低(P<0.05),HE染色显示肺组织受损减轻,肺组织IL-1β水平降低(P<0.05),IL-10水平升高(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平降低(P<0.05),p-mTOR、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平降低(P<0.05)。相较于LPS+WIN组,LPS+WIN+MHY1485组肺指数增加,HE染色显示肺组织受损,肺组织IL-1β水平升高(P<0.05),IL-10水平降低(P<0.05),血清乳酸和LDHA水平升高(P<0.05),p-mTOR、HIF-1α和PFKFB3蛋白水平升高(P<0.05)。结论:WIN55212-2可以减轻脓毒症小鼠ALI,其机制可能是通过调控mTOR/HIF-1α/PFKFB3信号通路,抑制糖酵解,减轻炎症反应。

紫草素调节HIF-1α/NLRP3信号通路对蛛网膜下腔出血大鼠神经功能损伤的影响

目的探究紫草素调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路对蛛网膜下腔出血(SAH)大鼠神经功能损伤的影响。方法大鼠随机分为假手术组、模型组、YC-1(HIF-1α抑制剂,5 mg/kg)组、紫草素低剂量组(4 mg/kg)、紫草素高剂量组(25 mg/kg)、紫草素高剂量(25 mg/kg)+AG1(HIF-1α激活剂,10 mg/kg)组,每组15只。采用颈内动脉刺破法制备SAH模型。采用Zea-Longa评分法评估6组大鼠神经功能;ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和IL-1β水平;HE染色观察大鼠海马组织形态学变化,TUNEL染色法检测海马神经元凋亡率;伊文思蓝染色检测血脑屏障通透性;商品化试剂盒检测大鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(MDA)、丙二醛(CAT)水平,Western blot检测大鼠脑组织Bax、Bcl-2、HIF-1α、NLRP3蛋白表达。结果假手术组大鼠海马神经元形态结构正常;与假手术组相比,模型组大鼠海马神经元有大量水肿、结构模糊,有细胞核溶解,变型固缩,部分细胞核消失,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著增加,脑组织SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,紫草素低剂量组、紫草素高剂量组和YC-1组鼠海马神经元病理损伤显著改善,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著降低,SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著升高(P<0.05);与紫草素高剂量组比较,紫草素高剂量+AG1组大鼠海马神经元病理损伤显著加重,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著增加,SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论紫草素抑制HIF-1α/NLRP3信号通路以降低氧化应激和炎性反应,进而改善SAH大鼠神经功能损伤。

电针调控HIF-1α/VEGF信号通路对类风湿性关节炎模型踝关节病理学改变的影响

目的探讨电针通过调控HIF-1α/VEGF信号通路活性对类风湿性关节炎(RA)大鼠踝关节病理损伤的影响。方法选取50只SD大鼠,随机分为Sham组(空白对照)、RA组(大鼠构建RA模型)、电针组(RA组大鼠给予电针治疗)、CAY10585组(RA大鼠腹腔内注射HIF-1α/VEGF信号通路抑制剂)、电针+CAY10585组(电针组大鼠腹腔注射HIF-1α/VEGF信号通路抑制剂),每组10只。模型建立后观察各组大鼠基本形态;8周后处死大鼠,比较治疗后大鼠踝关节直径;取大鼠踝关节行HE染色,观察整体病理形态及踝关节病理特征(滑膜细胞增殖、细胞侵蚀、血管翳形成、炎性细胞浸润、骨侵蚀)病理评分;酶联免疫吸附法(ELISA)检测5组大鼠血清炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)水平;Western-blot检测大鼠踝关节组织内软骨基质因子Ⅱ型胶原(CollagenⅡ)、C端肽(CTXⅡ)、Ⅱ型胶原C前肽(CPⅡ)蛋白表达。结果与Sham组比较,RA模型建立可以上调大鼠踝关节直径,踝关节滑膜细胞增殖、细胞侵蚀、血管翳形成、炎性细胞浸润、骨侵蚀病理评分,血清炎性因子(TNF-α、IL-6)水平均明显提升(P<0.05),关节滑膜上皮复层出现增生、间质水肿以及炎性细胞浸润的现象;电针干预可以下调大鼠踝关节直径、踝关节滑膜细胞增殖、细胞侵蚀、血管翳形成、炎性细胞浸润、骨侵蚀病理评分,血清炎性因子(TNF-α、IL-6)水平(P<0.05),同时踝关节病理形态明显得到缓解;CAY10585干预再次增加RA大鼠病理形态,破骨细胞明显增加,骨质出现侵蚀、溶解骨层及炎性细胞浸润的现象,踝关节直径、踝关节滑膜细胞增殖、细胞侵蚀、血管翳形成、炎性细胞浸润、骨侵蚀病理评分,血清炎性因子(TNF-α、IL-6)水平再次提升(P<0.05);电针干预可以逆转CAY10585组大鼠趋势,再次下调大鼠踝关节直径、踝关节滑膜细胞增殖、细胞侵蚀、血管翳形成、炎性细胞浸润、骨侵蚀病理评分(P<0.05);与Sham组比较,RA组大鼠踝关节组织内CTXⅡ表达提升,CollagenⅡ、CPⅡ表达降低(P<0.05);电针干预可以下调CTXⅡ表达,上调CollagenⅡ、CPⅡ、HIF-1α、VEGF表达(P<0.05);CAY10585干预则体现出相反趋势,再次上调CTXⅡ表达,下调CollagenⅡ、CPⅡ、HIF-1α、VEGF表达(P<0.05);电针干预可以逆转CAY10585组大鼠软骨基质及HIF-1α、VEGF表达(P<0.05)。结论电针治疗可以改善RA大鼠踝关节的病理学表现,降低炎性反应,保护软骨损伤,其分子机制可能与激活HIF-1α/VEG信号通路有关。

HIF-1α/VEGF信号通路在胃癌前病变中的作用及中药干预研究进展

胃癌的发生发展和血管生成密不可分,丰富的新生血管为癌细胞的生长增殖及转移提供了物质条件。胃癌前病变(precancerous lesions of gastric cancer,PLGC)是炎性病变胃黏膜进展为胃癌的关键病理阶段,研究显示,该阶段早期即有新血管生成,且随胃黏膜病变程度加重而逐渐增多。缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)-1α/血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路是介导血管生成的重要通路,在PLGC过程中可发挥正向促进作用。中医素来强调治未病思想,加之中药多成分、多途径、多靶点等特征,在PLGC防治中优势显著。文章以HIF-1α/VEGF信号通路为切入点,系统阐述了该信号通路在PLGC中的作用以及中药靶向干预PLGC的研究进展,以期为本病的临床治疗提供依据和参考。

调经促孕方对胚胎着床障碍性不孕症小鼠子宫内膜容受性及AREG/EGFR/HIF-1α信号通路的影响

目的观察调经促孕方对胚胎着床障碍(EID)性不孕症小鼠子宫内膜容受性及AREG/EGFR/HIF-1α信号通路的影响,探讨其改善子宫内膜容受性的可能机制。方法80只昆明小鼠于妊娠第1日随机分为正常组、模型组、黄体酮组和调经促孕方组,每组20只,黄体酮组和调经促孕方组分别予相应药物灌胃。妊娠第4日,除正常组外,其余各组小鼠皮下注射米非司酮溶液(2.3 mg/kg)建立EID性不孕症模型,正常组皮下注射等体积丙二醇。妊娠第5日,每组随机取10只小鼠,剖腹取子宫,HE染色、Masson染色观察子宫内膜组织形态,扫描电镜观察子宫内膜胞饮突形态及数量,ELISA检测子宫内膜组织双调蛋白(AREG)含量,Western blot和免疫荧光检测子宫内膜组织表皮生长因子受体(EGFR)、p-EGFR、缺氧诱导因子(HIF)-1α表达。其余小鼠灌胃至妊娠第8日取材,记录平均胚胎着床点数。结果与正常组比较,模型组小鼠平均胚胎着床点数显著减少(P<0.01),子宫内膜腺体发育不良,胶原纤维增加,血管及胞饮突数量减少,子宫内膜组织AREG含量显著降低(P<0.01),p-EGFR、HIF-1α蛋白表达显著降低(P<0.05);与模型组比较,调经促孕方组小鼠平均胚胎着床点数显著增加(P<0.05),子宫内膜胶原纤维增生减少,间质内腺体、血管及胞饮突数量均明显增加,胞饮突发育饱满、均匀,子宫内膜组织AREG含量显著升高(P<0.01),p-EGFR、HIF-1α蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01),免疫荧光检测结果与Western blot一致。结论调经促孕方能促进子宫内膜腺体和血管发育,增加胞饮突数量,改善EID性不孕症小鼠子宫内膜容受性,利于胚胎黏附及植入,从而提高妊娠率,其机制可能与激活AREG/EGFR/HIF-1α信号通路,改善子宫内膜血流灌注,恢复子宫内膜相对缺氧环境有关。

基于HIF-1α-VEGF-EPO信号通路探究电针干预大脑中动脉栓塞大鼠脑血管新生的机制

目的基于低氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)-1α-血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)-促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)通路探究电针“百会”“水沟”“足三里”“曲池”治疗脑缺血的作用机制。方法将108只SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组。采用线栓法复制右侧大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠模型。电针组于模型复制后4 h电针“百会”“水沟”和左侧“后三里”(“足三里”)、“曲池”,疏密波,频率5~100 Hz,每次20 min,每日1次,治疗14 d。假手术组、模型组同等抓取固定,不进行治疗。采用改良神经功能缺损体征评分(modified neurological severity scores,mNSS)评价大鼠神经功能损害情况,多普勒超声检测缺血半暗带区局部脑血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)变化,HE染色观察脑缺血半暗带病理学改变,免疫组织化学法检测缺血半暗带区皮质CD34阳性细胞数,Western blot法和RT-PCR法分别检测缺血半暗带区皮质HIF-1α、VEGF、EPO蛋白及其mRNA表达水平。结果与同时点假手术组比较,模型组大鼠mNSS、CD34阳性细胞数、HIF-1α、VEGF、EPO蛋白和mRNA表达水平均显著增加(P<0.05),rCBF显著减少(P<0.05),HE染色可见大量神经元坏死;与同时点模型组比较,电针组大鼠mNSS评分显著减少(P<0.05),rCBF、CD34阳性细胞数及HIF-1α、VEGF、EPO蛋白和mRNA表达水平均显著增加(P<0.05),脑缺血半暗带区病理学改变均有所好转。结论电针“百会”“水沟”“足三里”“曲池”能激活HIF-1α-VEGF-EPO通路蛋白和基因表达,增加CD34阳性细胞数量,介导内皮细胞血管新生,从而提高MCAO大鼠rCBF,改善脑组织结构和功能,且治疗效果具有时间累积效应。

低剂量参麦方调控HIF-1/VEGF信号通路对心力衰竭大鼠的改善作用

[目的]探究参麦方对心力衰竭(HF)大鼠血管生成的改善作用以及对缺氧诱导因子-1(HIF-1)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路的影响。[方法]选取55只SPF级雄性SD大鼠,采用腹腔注射盐酸多柔比星构建HF模型,随机分为正常组、模型组、参麦高剂量组和参麦低剂量组。其中正常组10只,其余各组均15只,实验时间为8周。实验结束后,检测心功能指标及苏木精-伊红(HE)染色、马松(Masson)病理染色、免疫组织化学CD31染色;酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测血清中N端前脑钠肽(NT-proBNP)、内皮素-1(ET-1)含量;硝酸还原酶法检测血清中一氧化氮(NO)水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和血管内皮生长因子A(VEGFA)mRNA水平;蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测HIF-1α和VEGFA蛋白表达量。[结果]各组大鼠心功能指标、NT-proBNP、ET-1、NO、HE染色及CD31染色结果提示给药组较模型组改善明显,且低剂量组整体改善较为显著。RT-qPCR结果显示,给药组IL-6、IL-1β、TNF-α、VCAM-1表达水平较模型组下降(P<0.05或P<0.01),HIF-1α、VEGFA表达水平上升(P<0.05)。Western Blot结果提示给药组HIF-1α、VEGFA蛋白表达情况较模型组改善(P<0.05),且低剂量组较模型组上调明显(P<0.05)。[结论]参麦方可能通过调控HIF-1/VEGF信号通路,降低炎症反应,促进血管新生,改善HF大鼠心功能。

纳布啡调节HIF-1α/VEGF信号通路对结直肠癌细胞活性和血管生成的影响

目的:探讨纳布啡(Nal)调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路对结直肠癌(CRC)细胞活性和血管生成的影响。方法:使用25~800μmol/L的Nal处理CRC细胞SW480,筛选最佳药物浓度;将SW480细胞分为对照组(Control组)、低浓度纳布啡组(Nal-L组,50μmol/L)、中浓度纳布啡组(Nal-M组,100μmol/L)、高浓度纳布啡组(Nal-H组,200μmol/L)、高浓度纳布啡(200μmol/L)+HIF-1α/VEGF信号通路激活剂组(Nal-H+DMOG组,200μmol/L的Nal+2mmol/LDM OG)。细胞平板克隆形成实验检测细胞增殖能力;流式细胞术检测细胞凋亡能力;划痕实验检测细胞迁移能力;Transwell法检测细胞侵袭能力;Western blot检测细胞的血管形成能力以及HIF-1α/VEGF信号通路蛋白表达情况。结果:Nal可以抑制SW480细胞增殖,呈浓度依赖性;与Control组比较,Nal-L组、Nal-M组、Nal-H组的克隆形成数目、侵袭细胞数、划痕愈合率、血管结构形成数及VEGF蛋白表达、HIF-1α蛋白表达下降,凋亡率增加(P<0.05);与Nal-H组比较,Nal-H+DM OG组克隆形成数目、划痕愈合率、侵袭细胞数、血管结构形成数、HIF-1α蛋白表达、VEGF蛋白表达显著升高(P<0.05),细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。结论:Nal对CRC细胞增殖、迁移和侵袭以及血管结构形成的抑制作用,可能是通过抑制HIF-1α/VEGF信号通路发挥作用。

中药通过调控HIF-1信号通路改善室性早搏的研究进展

室性早搏是起源于心室内的异位搏动,其发病机制复杂,现阶段中药在防治室性早搏方面具有独特的优势。本文就近年来中药通过调控HIF-1信号通路改善室性早搏方面的概况进行综述,发现中药可通过多途径、多靶点治疗室性早搏且效果显著,提出中药可通过调控HIF-1信号通路改善室性早搏,其机制与减轻心肌细胞氧化应激损伤、炎症反应及细胞凋亡等生理病理过程相关。本文以期为中药在室性早搏方面的实验研究和临床治疗提供新思路。

散结消瘿方通过调控HIF-1α/VEGF信号通路对甲状腺滤泡状癌荷瘤裸鼠血管生成的影响

目的探究散结消瘿方对甲状腺滤泡状癌荷瘤裸鼠血管生成的影响。方法构建FTC-238甲状腺滤泡状癌裸鼠腋下异位移植瘤模型,随机分为空白组、模型组、索拉菲尼组(30 mg/kg,阳性对照)和复方低、中、高剂量组(7.5、15、30 g/kg散结消瘿方)。给药4周后获取小鼠血清及肿瘤组织,ELISA法检测血清HIF-1α、VEGF、IL-6水平,免疫组化法检测肿瘤组织微血管密度(MVD),RT-qPCR、Western blot及免疫组化法检测肿瘤组织HIF-1α、VEGF mRNA及蛋白表达。结果与模型组比较,散结消瘿方各剂量组和索拉菲尼组肿瘤体积缩小(P<0.05,P<0.01),MVD值降低(P<0.05,P<0.01),血清HIF-1α、VEGF、IL-6水平降低(P<0.05,P<0.01),肿瘤组织HIF-1α、VEGF mRNA及蛋白表达均降低(P<0.05,P<0.01)。结论散结消瘿方对甲状腺滤泡状癌有显著的抑制作用,其机制可能与抑制HIF-1α/VEGF信号通路活化,抑制血管生成有关。

基于HIF-1α/EGFR/MAPK1信号通路探讨龟鹿二仙胶对少弱精子症大鼠的保护作用

目的探讨龟鹿二仙胶调控缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)/表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)/和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase 1,MAPK1)信号通路对少弱精子症(oligoasthenozoospermia,OAS)大鼠的保护作用。方法将48只SD雄性大鼠随机分为正常组,模型对照组,龟鹿二仙胶低剂量(0.65 g/kg)组、中剂量(1.25 g/kg)组、高剂量(2.5 g/kg)组和左卡尼汀组,每组8只。除正常组外,其他组均采用腺嘌呤灌胃给药进行造模。造模成功后进行灌胃给药进行干预,连续给药4周,记录大鼠一般情况,给药4周后进行取材处理。腹主动脉采血,ELISA法检测血清睾酮(testosterone,T)、雌二醇(estradiol,E2)、促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、促黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)和催乳素(prolactin,PRL);分离肾组织,计算肾指数;分离右侧附睾,运用自动精子分析仪检测各组大鼠精子浓度和精子活力;HE染色观察睾丸组织病理改变;用试剂盒检测大鼠睾丸组织活性氧(reactive oxygen species,ROS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平;免疫组化检测大鼠睾丸组织HIF-1α、EGFR和MAPK1的蛋白表达。结果与模型对照组相比,不同剂量的龟鹿二仙胶均可显著增加大鼠的体质量(P<0.01),降低大鼠的肾指数(P<0.01),提高精子浓度和精子活力(P<0.01),改善大鼠的精子质量,并能有效减轻模型大鼠睾丸组织损伤程度,其中与龟鹿二仙胶低剂量组相比,龟鹿二仙胶高剂量组大鼠体质量、精子密度和精子活力均显著上升(P<0.05)。ELISA结果显示,与模型对照组相比,不同剂量龟鹿二仙胶能显著升高T和E2水平(P<0.05),且显著降低FSH、LH和PRL水平(P<0.05)。ROS、SOD和GSH-Px检测结果显示,与模型对照组相比,龟鹿二仙胶低、中、高剂量组ROS水平显著降低(P<0.05),龟鹿二仙胶中、高剂量组和左卡尼汀组SOD和GSH-Px活性显著升高(P<0.05)。免疫组化结果显示,与模型对照组相比,龟鹿二仙胶中、高剂量组和左卡尼汀组大鼠睾丸组织HIF-1α、EGFR、MAPK1水平显著降低(P<0.05)。结论龟鹿二仙胶可能是通过HIF-1α/EGFR/MAPK1信号通路调节氧化应激来改善OAS。