糖尿病视网膜病变患者SDF-1、HO-1及MDA水平变化及与IL-6、TNF-α、CRP的相关性

目的 分析糖尿病视网膜病变(DR)患者基质细胞衍生因子(SDF-1)、血红素加氧酶-1(HO-1)及丙二醛(MDA)水平变化及与白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、C反应蛋白(CRP)的相关性。方法 选取2020年5月至2023年1月解放军总医院收治的131例DR患者为DR组,另选取同期在本院住院的2型糖尿病患者100例为非DR组。比较两组SDF-1、HO-1、MDA水平;比较两组IL-6、TNF-α、CRP水平;比较不同分期DR患者SDF-1、HO-1、MDA水平;采用Logistic回归分析影响DR发生的相关因素,分析DR组患者SDF-1、HO-1、MDA水平与IL-6、TNF-α、CRP的相关性。结果 DR组SDF-1、HO-1水平比非DR组低,MDA水平比非DR组高,差异有统计学意义(P<0.05);DR组IL-6、TNF-α、CRP水平均比非DR组高,差异有统计学意义(P<0.05);SDF-1、HO-1水平:Ⅰ~Ⅱ期>Ⅲ~Ⅳ期>Ⅴ~Ⅵ期,MDA水平:Ⅰ~Ⅱ期<Ⅲ~Ⅳ期<Ⅴ~Ⅵ期,差异有统计学意义(P<0.05);经Logistic多因素分析显示,性别为女、BMI≥24 km/m2、合并患有高血压、高血脂、IL-6>1.17 mg/mL、TNF-α>30 ng/L、CRP>10 ng/mL、SDF-1>2 ng/mL、HO-1<125 ng/mL、MDA>4.06μmol/mL均是影响DR发生的独立危险因素(P<0.05);血清炎性因子IL-6、TNF-α、CRP与SDF-1、HO-1呈负相关,与MDA呈正相关,且均为中度相关(P<0.05)。结论 SDF-1、HO-1、MDA、IL-6、CRP、TNF-α水平与DR的发生、发展有一定关系,通过检测上述指标水平可为进一步探讨DR的发病机制和治疗方法提供新的思路。

血红素加氧酶1(HO-1)基因敲除影响小鼠肺脏免疫细胞组成平衡并加重脂多糖诱导的急性肺损伤

目的 评价血红素加氧酶1(HO-1)基因缺失对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)小鼠肺脏免疫细胞组成及炎症性损伤的影响。方法 选取C57BL/6野生型(WT)小鼠和同背景HO-1条件敲除(HO-1^(-/-))小鼠,按照随机数字法分为WT对照组、 LPS处理的WT组、 HO-1^(-/-)对照组和LPS处理的HO-1^(-/-)组。LPS处理的WT组和LPS处理的HO-1^(-/-)组分别经尾静脉注射LPS(15 mg/kg)建立ALI模型,WT对照组和HO-1^(-/-)对照组经尾静脉注射同等体积生理盐水。造模12 h后,处死小鼠并收集各组肺组织。HE染色观察肺组织病理变化。PCR检测肺组织肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白细胞介素1β (IL-1β)和IL-6 mRNA表达。流式细胞术检测肺组织中性粒细胞(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6G^(+)Ly6C^(-))、总单核细胞(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6C^(hi))、促炎性单核细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)Ly6C^(hi)CCR2^(hi))、总巨噬细胞(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+))、 M1巨噬细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+)CD86^(+))、 M2巨噬细胞亚群(CD45^(+)CD11b^(+)F4/80^(+)CD206^(+))、总T细胞(CD45^(+)CD3^(+))、 CD3^(+)CD4^(+)T细胞亚群、 CD3^(+)CD8^(+) T细胞亚群和髓源性抑制细胞(MDSC, CD45^(+)CD11b^(+)Gr1^(+))百分比。结果 与相应对照组相比,LPS处理的WT和HO-1^(-/-)小鼠,肺组织炎症损伤加重;TNF-α、 IL-1β和IL-6 mRNA水平增加;中性粒细胞、总单核细胞、促炎性单核细胞亚群、 MDSC和总巨噬细胞比例显著增加;CD3^(+)、 CD3^(+)CD4^(+)和CD3^(+)CD8^(+) T细胞比例显著降低。静息状态下,与WT对照组小鼠相比,HO-1^(-/-)对照组小鼠肺脏中性粒细胞、单核细胞、促炎性单核细胞比例增加;CD3^(+)和CD3^(+)CD8^(+) T细胞比例降低。与LPS处理的WT小鼠相比,LPS处理的HO-1^(-/-)小鼠肺组织TNF-α和IL-1β mRNA表达水平更高,总单核细胞、促炎性单核细胞亚群、 M1巨噬细胞和M1/M2比值显著增加;CD3^(+)CD8^(+) T细胞百分比显著降低。结论 HO-1的缺失影响ALI小鼠肺脏免疫系统功能,加重LPS刺激后的炎症性损伤。

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。

Pr,Yb,Ho:GdScO_(3)晶体生长及光谱性能

2.7-3.0μm波段激光在很多领域具有重要应用,为探索和发展该波段新型晶体材料,本文采用提拉法生长出Pr,Yb,Ho:GdScO_(3)晶体,通过共掺入Pr3+离子以达到衰减Ho^(3+):^(5)I_(7)能级寿命的目的.采用X射线衍射测试得到了晶体的粉末衍射数据,测量了拉曼光谱,并对晶体的拉曼振动峰进行指认,对Pr,Yb,Ho:GdScO_(3)晶体的透过光谱、发射光谱和荧光寿命进行表征.Yb^(3+)的最强吸收峰在966 nm,吸收峰半峰宽为90 nm;2.7-3.0μm波段最强发射峰在2850 nm,半峰宽为70 nm;Ho^(3+):^(5)I_(6)和^(5)I_(7)能级寿命分别为1094μs和56μs.与Yb,Ho:GdScO_(3)晶体相比,Yb^(3+)的吸收峰和2.7-3.0μm的发射峰半峰宽明显展宽,同时下能级寿命显著减小,计算表明Ho^(3+):^(5)I_(7)与Pr^(3+):^(3)F_(2)+^(3)H_(6)能级之间能实现高效的能量传递.以上结果表明Pr,Yb,Ho:GdScO_(3)晶体是性能更优异的2.7-3.0μm波段激光材料.

金雀异黄酮通过Nrf2/HO-1信号通路减轻皮质神经元低氧/复氧损伤

目的研究金雀异黄酮(GEN)对皮质神经元低氧/复氧(H/R)损伤的影响,并基于核因子E2相关因子2/血红素加氧酶1(Nrf2/HO-1)信号通路探讨其机制。方法分离并体外培养C57BL/6J小鼠胎鼠(妊娠15 d)皮质神经元,设正常对照(Normal)组、模型(H/R)组、GEN(12.5μmol·L^(-1))组、TBHQ(Nrf2激动剂,10μmol·L^(-1))组、GEN(12.5μmol·L^(-1))+TBHQ(10μmol·L^(-1))组。除正常对照组外,其他组采用低氧(5%CO_(2)+95%N_(2))4 h后复氧(5%CO_(2)+95%空气)24 h的方法制备H/R损伤皮质神经元模型,各组分别于造模前2h给药干预。采用CCK-8法、流式细胞术检测神经元活力和凋亡率,DCFH-DA荧光探针法检测神经元活性氧(ROS)含量,分光光度法检测神经元中丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)]活性,RT-PCR法检测神经元Nrf2、HO-1 mRNA表达,Western blot法检测神经元Nrf2、HO-1、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、激活型Caspase-3(cleaved Caspase-3)蛋白表达。结果与H/R组比较,GEN组、TBHQ组和GEN+TBHQ组皮质神经元活力明显升高、凋亡率明显降低(P<0.05);神经元中ROS、MDA含量明显降低,SOD、GSH-Px活性明显升高(P<0.05);Nrf2、HO-1 mRNA表达量明显升高(P<0.05);Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达量及Bcl-2/Bax比值明显升高,Bax、cleaved Caspase-3蛋白表达量明显降低(P<0.05)。GEN+TBHQ组对H/R损伤皮质神经元活力、凋亡率、氧化应激指标、Nrf2/HO-1信号通路相关mRNA和蛋白表达的调控作用均明显优于GEN组和TBHQ组(P<0.05)。结论GEN可通过促进Nrf2/HO-1信号通路活化抑制氧化应激损伤和神经元凋亡,对皮质神经元H/R损伤起到保护作用。

阿江榄仁酸由AMPK/mTOR/HO-1信号通路调控自噬对糖尿病视网膜病变影响

目的探讨阿江榄仁酸(arjunolic acid,AA)对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜细胞自噬及AMPK/mTOR/HO-1信号通路的影响。方法以健康SD大鼠为研究对象,构建链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型,随机分为对照组(Con)组、模型(STZ)组、AA低剂量(AAL,10 mg/kg)组和AA高剂量(AAH,10 mg/kg)组。连续给药10周后,HE染色检测视网膜组织病理结构;qRT-PCR检测视网膜组织白介素(IL)-1β、IL-6和线粒体丙酮酸转运载体(MPC)-1的mRNA表达;二氢乙锭(DHE)染色评估视网膜组织ROS产生;Western blot检测自噬和AMPK/mTOR/HO-1信号通路相关蛋白表达。结果与Con组比较,STZ组大鼠视网膜出现肿胀和空泡样变化等病理变化,中央视网膜ONL层厚度和细胞核计数明显降低(P<0.01);IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA水平显著增高(P<0.05);视网膜外核层(ONL)、内核层(INL)和神经节细胞层(GCL)中ROS产生增加(P<0.01);LC3II/I比率、HO-1和p-AMPK/AMPK蛋白表达显著降低,p62和p-mTOR/mTOR表达升高(P<0.01)。与STZ组比较,AAL和AAH组大鼠视网膜ONL厚度和细胞核计数逐渐升高,结构相对规整(P<0.05);AAH组IL-1β、IL-6和MCP-1的mRNA表达明显降低(P<0.05);视网膜ONL、INL和GCL中ROS产生逐渐降低(P<0.01);LC3II/I比率、p-AMPK/AMPK和HO-1表达逐渐升高,p62和p-mTOR/mTOR表达逐渐降低(P<0.01)。结论阿江榄仁酸可能是治疗DR的候选药物,可能机制为通过AMPK/mTOR/HO-1调节的自噬途径保护视网膜细胞免受STZ诱导的氧化应激和炎症损伤。

枸杞多糖通过激活Nrf2/HO-1通路保护HK-2细胞氧化损伤的作用

目的分析枸杞多糖(LBP)干预对氧化损伤的人肾小管上皮细胞(HK-2)内的核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路蛋白表达的变化,探索LBP拮抗HK-2细胞氧化损伤的分子机制。方法采用过氧化氢诱导HK-2细胞制备氧化损伤细胞模型,HK-2被分成4组:正常组、LBP组、氧化损伤组及LBP干预组。观察4组细胞的长势和形态变化;细胞活力测定法比较每组细胞的存活率;比色法分析氧化产物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的水平;免疫印迹技术检测细胞内Nrf2/HO-1通路蛋白Nrf2、HO-1的相对水平。结果正常组和LBP组相比,两组的细胞长势、形态和存活率,细胞产生MDA的量、SOD和GSH-Px的水平,通路蛋白Nrf2、HO-1的相对水平均无明显差异(均P>0.05);氧化损伤组和正常组相比,细胞皱缩变圆并脱落、贴壁细胞变少,存活率减少、MDA量增加、SOD和GSH-Px降低,通路蛋白Nrf2、HO-1的相对值下降(均P<0.05);LBP干预组和氧化损伤组相比,细胞长势、形状恢复、贴壁细胞较多,存活率增加、MDA量减少、SOD和GSH-Px升高,通路蛋白Nrf2、HO-1的相对值升高(均P<0.05)。结论枸杞多糖能通过激活Nrf2/HO-1通路提高HK-2细胞的抗氧化酶活性达到减轻细胞氧化损伤的目的。

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。

基于Nrf2-HO-1/GPX4信号轴探讨中药靛玉红衍生物E804抑制肺癌A549细胞增殖和迁移的作用机制

目的 探讨中药靛玉红衍生物E804对非小细胞肺癌(NSCLC)系A549细胞增殖和迁移的影响,并阐明Nrf2-HO-1/GPX4信号轴可能的作用机制。方法 以肺癌A549细胞为细胞模型。采用MTT和细胞划痕实验观察0、10μmol/L E804和10μmol/L E804+不同特异性抑制剂(Nec-1、CQ、Z-VAD、DFO、Fer-1和Lip-1)组细胞的增殖和迁移能力;采用DCFH-DA荧光探针法检测0、2.5、5和10μmol/LE804组细胞内活性氧(ROS)含量,比色法检测二价铁离子(Fe^(2+))含量,分光光度法检测还原型谷胱甘肽(GSH)含量,微量法检测丙二醛(MDA)含量;Western blot法检测0、2.5、5和10μmol/L E804组细胞SLC7A11、Transferrin、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平。结果 与对照组(0μmol/LE804)比较,2.5、5和10μmol/L E804升高细胞内ROS、Fe^(2+)和MDA水平,降低细胞内GSH含量(P<0.01),同时降低SLC7A11、GPX4、SLC40A1、Nrf2和HO-1蛋白表达水平(P<0.01),升高Transferrin表达水平(P<0.05)。与单独使用10μmol/LE804组比较,细胞凋亡抑制剂(Z-VAD)组和细胞铁死亡抑制剂(DFO、Fer-1和Lip-1)组能够部分逆转E804对A549细胞的增殖和迁移抑制(P<0.01)。结论 E804可抑制A549细胞增殖和迁移,并诱发铁死亡,其机制可能与抑制Nrf2-HO-1/GPX4信号轴有关。

氧化苦参碱水凝胶通过激活角化细胞Nrf2/HO-1通路促进创面愈合

背景:慢性创面炎症和氧化应激阻碍了角化细胞的再生,氧化苦参碱具有抗氧化、抗炎等多种生物活性,可能具有促进创面愈合的潜在效应。目的:探讨氧化苦参碱对创面愈合的作用,以及对H_(2)O_(2)诱导人角质形成细胞系HaCaT细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:①体内实验:分别制备含0,0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA)水凝胶。在75只糖尿病小鼠背中部制作直径12 mm的全层皮肤缺损模型,随机分5组干预,每组15只:模型组创面包扎固定,单纯水凝胶组以HAMA水凝胶覆盖创面,低、中、高剂量氧化苦参碱组分别以含0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的HAMA水凝胶覆盖创面,光固化后包扎固定,14 d内进行相关指标的检测。②体外实验:将人角质形成细胞系HaCaT分5组培养,正常组常规培养,H_(2)O_(2)组及低、中、高浓度氧化苦参碱组均加入H_(2)O_(2)干预4 h,然后分别更换为含0,0.05,0.1,0.2 g/L氧化苦参碱的培养基,培养24 h后进行相关指标的检测。结果与结论:①体内实验:与模型组比较,单纯水凝胶组小鼠创面愈合率无明显变化,低、中、高剂量氧化苦参碱组治疗后7,14 d的创面愈合率升高(P<0.05)。治疗后14 d的创面样本切片病理观察显示,与模型组相比,中、高剂量氧化苦参碱组再生表皮层厚度、显微血管数量与胶原沉积均增加(P<0.05)。术后7 d的创面样本Western blotting检测显示,与模型组相比,中、高剂量氧化苦参碱组肿瘤坏死因子α与白细胞介素6的蛋白表达降低(P<0.05)。②体外实验:CCK-8检测、EdU及Ki67染色显示,与H_(2)O_(2)组相比,中、高浓度氧化苦参碱组细胞增殖能力明显升高(P<0.05)。与H_(2)O_(2)组相比,中、高浓度氧化苦参碱组线粒体膜电位升高(P<0.05)、活性氧含量降低(P<0.05)。Western blotting检测显示,与H_(2)O_(2)组相比,高浓度氧化苦参碱组Nrf2核蛋白、Nrf2总蛋白、HO-1蛋白及超氧化物歧化酶1蛋白的表达增加(P<0.05)。③结果表明:氧化苦参碱能够通过上调Nrf2、HO-1蛋白减轻HaCat细胞的氧化应激损伤,加速创面愈合。

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Nrf2/HO-1启动子筛选抗水生病毒药物的方法

为建立基于Nrf2、HO-1启动子活性的抗病毒药物筛选方法,实验以胖头鱥上皮细胞系(FHM)为材料,构建Nrf2、HO-1启动子重组质粒,利用双荧光素酶报告系统检测不同浓度(0、3.1、6.3、12.5、25.0、50.0μg/mL)的白藜芦醇、水飞蓟宾、穿心莲内酯及姜黄素对启动子活性的影响,并利用鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)和蛙虹彩病毒(rana grylio iridovirus,RGV)验证阳性药物的抗病毒效果。结果显示,Nrf2、HO-1启动子序列中存在FOX家族、IRF家族等多种转录因子的结合位点,并分别存在1个和3个与甲基化相关的CpG岛。双荧光素酶报告实验显示,水飞蓟宾、穿心莲内酯及姜黄素可激活Nrf2、HO-1启动子。药物浓度梯度实验显示,6.3μg/mL的姜黄素和穿心莲内酯可显著上调Nrf2和HO-1的启动子活性。病毒感染后的细胞病变效应、病毒的复制及病毒滴度结果均表明姜黄素和穿心莲内酯可抑制SVCV和RGV的感染。综上,本实验建立的pGL3-Nrf2和pGL3-HO-1启动子报告质粒,可用于抗水生病毒药物的筛选,也为Nrf2、HO-1转录调控机制的研究提供了工具。

丹参多酚酸盐调控Nrf2/HO-1信号通路对膜性肾病大鼠氧化应激的影响

[目的]基于血清核转录因子2(Nrf2)/血红蛋白氧合酶-1(HO-1)信号通路探讨丹参多酚酸盐对膜性肾病(MN)大鼠氧化应激的影响。[方法] 80只SD雄性大鼠随机选取20只为正常对照组,其余60只大鼠均采用尾静脉注射阳离子化牛血清白蛋白(C-BSA)构建MN模型,MN模型大鼠复制成功后随机分为模型组,盐酸贝那普利组(10 mg/kg),丹参多酚酸盐分为低、中、高剂量组(16.7、33.3、66.7 mg/kg)。药物灌胃连续4周,1次/d,正常组和模型组予以相等体积的生理盐水灌胃。治疗后检测大鼠24 h尿蛋白定量(24 h UTP)。给药结束后,经大鼠腹主动脉取血检测血尿素氮(BUN),血清肌酐(Scr),三酰甘油(TG),总胆固醇(TC),总蛋白(TP),白蛋白(ALB)水平;过碘酸-六胺银(PASM)染色观察大鼠肾组织病理形态;免疫荧光检测肾组织免疫球蛋白G(IgG)、补体C3沉积情况;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)表达情况;蛋白免疫印迹法(Western Blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)观察肾组织Nrf2、HO-1蛋白及Nrf2、HO-1 mRNA表达。[结果]与正常组相比,模型组大鼠肾小球出现体积增大、基底膜增厚、“钉突”形成,沿毛细血管襻有补体C3、IgG弥漫性沉积,24 h UTP、血清TG、TC水平显著升高(P<0.01),TP、ALB水平显著降低(P<0.01),BUN、SCr差异无统计学意义;血清中SOD表达显著降低(P<0.01),MDA表达显著升高(P<0.01);肾组织Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.01)。与模型组相比,各治疗组大鼠24 h UTP、血清TG、TC水平显著降低(P<0.05或P<0.01),TP、ALB水平显著升高(P<0.01),但丹参多酚酸盐低剂量组改善不明显;各治疗组肾脏病理损害明显改善;SOD表达水平显著升高(P<0.01),MDA表达水平明显降低(P<0.01);Nrf2、HO-1mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.05或P<0.01)。[结论]丹参多酚酸盐可能通过调控Nrf2/HO-1信号通路,缓解肾组织氧化应激,进而保护肾脏及延缓疾病进展。

基于Nrf2/HO-1通路探讨藏红花素对后循环缺血性眩晕大鼠的影响及机制

目的研究藏红花素对后循环缺血性眩晕(Posterior circulation ischemic vertigo,PCIV)大鼠的影响,并基于核因子E2相关因子2/血红素加氧酶1(Nrf2/HO-1)通路探索其作用机制。方法将60只清洁级雄性SD大鼠按随机数字表法分为5组:假手术组、模型组、藏红花素(60 mg/kg)组、ML385(Nrf2抑制剂,30 mg/kg)组和藏红花素(60 mg/kg)+ML385(30 mg/kg)组。除假手术组外,其余4组通过结扎右侧颈总动脉和右侧锁骨下动脉构建PCIV动物模型。各组分别1次/d连续治疗1周后,通过电刺激逃避实验考察大鼠眩晕症状程度,检测前庭神经核血流量、血液流变学指标[全血黏度(低切、中切、高切)、血浆黏度]和红细胞参数[聚集指数(Erythrocyte aggregation index,EAI)、红细胞刚性指数(Index of rigidity of erythrocyte,IR)、红细胞压积(Hematocrit,HCT)、血沉(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)],HE染色观察脑组织病理变化,检测脑组织乳酸(Lactic acid,Lac)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性,Western blot法检测脑组织核因子E2相关因子2(Nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)、血红素加氧酶1(Heme oxygenase 1,HO-1)、胞浆NF-κB p65、胞核NF-κB p65蛋白表达水平。结果与模型组比较,藏红花素组电刺激逃避潜伏期缩短,前庭神经核血流量升高,全血黏度、血浆黏度、EAI、IR、HCT、ESR降低;脑组织结构疏松,神经元数量减少,空泡变性、胞核偏移、核膜边界不清等病理变化明显改善;脑组织Lac、LDH、IL-1β、IL-6、TNF-α、MDA含量降低,SOD、CAT活性升高,Nrf2、HO-1表达量升高,胞核NF-κB p65表达量和胞核NF-κB p65/胞浆NF-κB p65比值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。ML385作用与藏红花素相反,ML385组眩晕症状及其他检测指标变化较模型组更加严重。ML385可明显逆转藏红花素对PCIV大鼠眩晕症状、前庭神经核血流量的改善作用及Nrf2、HO-1、胞核NF-κB p65蛋白表达等其他指标的调控作用。结论藏红花素可改善PCIV大鼠眩晕症状和前庭神经核血流量,抑制炎症反应和氧化应激损伤,减轻脑组织损伤,其机制可能与激活Nrf2/HO-1通路、抑制NF-κB核转位有关。

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。

基于Nrf2/HO-1通路探讨大承气汤治疗小鼠重症急性胰腺炎并发急性肾损伤作用机制

目的探讨大承气汤治疗小鼠重症急性胰腺炎(SAP)并发急性肾损伤(AKI)的可能作用机制。方法采用胆胰管逆行注射3.5%牛磺胆酸钠制备SAP小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠分为假手术组、模型组和大承气汤组,大承气汤组术后5、13、21 h予大承气汤灌胃,假手术组和模型组予生理盐水灌胃。术后24h观察小鼠一般状况,检测血清淀粉酶(AMY)、肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量;观察小鼠胰腺及肾组织形态,检测肾组织核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)mRNA及蛋白表达。结果与假手术组比较,模型组小鼠精神萎靡,反应差,血清AMY、TNF-α、IL-1β、IL-6、SCr、BUN、MDA含量明显升高(P<0.001),SOD含量明显降低(P<0.001);胰腺组织和肾组织出现细胞水肿、坏死及炎性细胞浸润等变化,病理评分明显升高(P<0.001),肾组织Nrf2 mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.01,P<0.05),HO-1蛋白表达明显升高(P<0.01)。与模型组比较,大承气汤组小鼠整体状态尚可,血清AMY、TNF-α、IL-1β、IL-6、SCr、BUN、MDA含量明显降低(P<0.001,P<0.01),SOD含量明显升高(P<0.05);胰腺组织和肾组织损伤均减轻,病理评分明显降低(P<0.05,P<0.001),肾组织Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01)。结论大承气汤能减轻SAP小鼠全身炎症反应,改善小鼠胰腺和肾组织病理损伤,其作用机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路、调节氧化应激反应相关。

HO-1对IPEC-J2细胞氧化损伤的缓解作用

旨在研究HO-1对猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)氧化损伤的缓解作用。利用不同浓度H_(2)O_(2)(100、200、300、400、500、600、1000μmol/L)分别处理IPEC-J2细胞6、12、24 h,利用CCK-8法检测细胞活力,确定H_(2)O_(2)处理细胞的浓度。将IPEC-J2细胞分为对照组(CT)、H_(2)O_(2)组、HO-1+H_(2)O_(2)组,每组3个重复。RT-qPCR检测IPEC-J2细胞中IL-1α、IL-6、IL-8、Keap1、Nrf2 mRNA的相对表达丰度;ELISA检测IPEC-J2细胞中丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性;化学荧光法检测细胞中活性氧(ROS)水平。结果显示,随着H_(2)O_(2)浓度的增加,IPEC-J2细胞活力降低,400μmol/L H_(2)O_(2)处理12 h,600μmol/L H_(2)O_(2)处理6 h或24 h,IPEC-J2细胞活力均降至50%以下。根据细胞活力下降50%的原则,后续选用400μmol/L H_(2)O_(2)处理IPEC-J2细胞12 h。与CT组相比,H_(2)O_(2)组IPEC-J2细胞中的IL-1α(P<0.05)、IL-6(P<0.01)和IL-8(P<0.01)mRNA相对表达丰度增加,细胞中ROS荧光强度增强(P<0.01)和MDA含量(P<0.001)升高。与H_(2)O_(2)组相比,HO-1+H_(2)O_(2)组IPEC-J2细胞中IL-6(P<0.05)、IL-1α(P<0.01)和IL-8(P<0.05)mRNA相对表达丰度降低,细胞中ROS荧光强度减弱(P<0.05)和MDA含量显著下降(P<0.01)。Keap1/Nrf2信号结果显示,H_(2)O_(2)上调Keap1 mRNA表达(P<0.01),下调Nrf2 mRNA表达(P<0.01),降低CAT活性(P<0.01);HO-1与H_(2)O_(2)共处理,IPEC-J2细胞中Keap1 mRNA表达下调(P<0.01),Nrf2 mRNA表达上调(P<0.01),CAT活性升高(P<0.01)。提示400μmol/L H_(2)O_(2)能诱导IPEC-J2细胞发生氧化损伤,HO-1能在一定程度上缓解H_(2)O_(2)诱导IPEC-J2细胞的氧化损伤,HO-1能激活H_(2)O_(2)抑制的Keap1/Nrf2信号,促进抗氧化酶CAT的产生,发挥抑炎、抗氧化作用。

冰菖散通过Nrf2/HO-1信号通路改善APP/PS1阿尔茨海默病小鼠铁死亡及认知功能障碍的研究

目的探讨吸嗅冰菖散通过调节Nrf2/HO-1信号通路来改善阿尔茨海默病(AD)小鼠的铁死亡和认知功能障碍。方法30只APP/PS1小鼠随机分为模型组(APP/PS1组)、冰菖散低剂量组(BCS-L组)和冰菖散高剂量组(BCS-H组),10只同窝阴性小鼠作为空白组(WT组)。WT组和APP/PS1组进行纯水雾化给药处理;BCS-L组和BCS-H组每日雾化给药0.5、1μL冰菖散吸嗅剂,每日10 min,持续2周。给药2周后进行水迷宫实验来判断各组小鼠空间认知能力,水迷宫实验后处死小鼠,取大脑组织进行Aβ_(1-42)免疫荧光和磷酸化Tau蛋白(P-tau)免疫组化及尼氏染色;提取海马组织进行Western blot、qPCR检测Keap1、Nrf2、HO-1、GPX4、SCL7A11、TFRC、DMT1、FTL、FTH1的蛋白和mRNA表达水平;提取大脑组织进行GSH试剂盒检测。结果BCS各组逃避潜伏期缩短,平台所在象限活动时间和穿越平台次数增加。相对于APP/PS1组,BCS各组小鼠的海马CA1区和皮层中的Aβ_(1-42)和P-tau表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。尼氏染色显示,BCS各组神经元排列较为紧密,有较多尼氏体。在海马组织中,相比于未处理的APP/PS1小鼠,BCS各组在Nrf2、HO-1、SLC7A11、GPX4、FTL的蛋白和mRNA表达水平上均有显著提升(P<0.05,P<0.01),BCS-L组FTH1的蛋白和mRNA水平有提升,但无显著意义,同时TFRC、DMT1、Keap1的表达水平显著下调(P<0.05,P<0.01)。此外,BCS各组能有效恢复其大脑中GSH的含量(P<0.05,P<0.01)。结论吸嗅BCS可以改善APP/PS1小鼠认知功能障碍。BCS可以激活Nrf2/HO-1通路,增加GPX4的表达,并通过抑制Keap1来增强Nrf2的转录活性,从而提高SLC7A11的表达并恢复GSH的含量,有效对抗铁死亡。同时,冰菖散还能有效抑制TFRC和DMT1,上调FTL和FTH1的表达,进而维持细胞内铁的稳态平衡,有助于减轻铁死亡对APP/PS1小鼠的影响,可改善AD小鼠的认知功能。

罗格列酮通过诱导HO-1减轻大鼠肝缺血再灌注损伤的作用机制

目的观察过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR-γ)激动剂罗格列酮是否通过调控血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)活性来减轻大鼠肝缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)。方法建立大鼠70%肝脏热缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)模型和缺氧缺糖/复氧复糖(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)诱导的大鼠肝窦内皮细胞(liver sinusoidal endothelial cells,LSECs)损伤模型,随机分为假手术组、模型组、罗格列酮预处理组和锌原卟啉(zinc protoporphyrin,ZnPP)组(n=6)。全自动生化分析仪检测大鼠血清ALT、AST水平;HE染色评估肝组织病理学损伤;Western blot检测PPAR-γ和HO-1蛋白表达水平;CCK8法测定LSECs的细胞活力,流式细胞仪测定LSECs中活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量。结果与I/R组相比,罗格列酮预处理能显著降低肝IRI大鼠ALT、AST水平(P<0.01),减少肝细胞凋亡并减轻肝组织IRI(P<0.01)。Western blot结果显示,罗格列酮能上调PPAR-γ和HO-1蛋白的表达(P<0.01)。此外,罗格列酮预处理(10,30μmol/L)能改善OGD/R诱导的LSECs存活率,显著降低细胞ROS含量,并呈剂量反应相关性(P<0.01)。使用ZnPP阻断HO-1活性后,罗格列酮对大鼠肝IRI的保护作用均消失。结论罗格列酮通过上调HO-1活性介导抗氧化和抗炎作用,减轻大鼠肝IRI。

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。