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。

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。

金丝桃苷通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路保护小鼠GC-2细胞的氧化损伤

目的从Keap1/Nrf2/HO-1通路角度研究金丝桃苷(Hyp)对H2O2所诱导的小鼠精母细胞(GC-2)氧化损伤的保护作用。方法将GC-2细胞随机分为正常组、模型组、氮乙酰半胱氨酸组(阳性组,NAC,2.5 mmol/L)以及金丝桃苷组(50、100、200μmol/L),各组按剂量孵育48 h后,除正常组外其余各组细胞加入H_(2)O_(2)(150μmol/L)处理2 h,正常组给予等容量培养基。采用CCK-8法检测细胞的活力,流式细胞仪检测细胞凋亡水平,酶联免疫法检测超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)含量,Westernblot和RT-qPCR检测Nrf2、Keap1、HO-1蛋白及mRNA的相对表达水平,免疫荧光法检测Nrf2核转位水平。结果150μmol/L H_(2)O_(2)干预2 h可制备GC-2细胞氧化损伤模型。与正常组比较,模型组GC-2细胞增殖率以及SOD、GSH、CAT活力显著降低,MDA含量、细胞凋亡率,Keap1和Nrf2 mRNA表达显著升高(P<0.05)以及Keap1蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,NAC组和金丝桃苷200μmol/L组细胞增殖率和SOD、GSH-PX、CAT活力显著升高,MDA含量、细胞凋亡率显著下降(P<0.05);金丝桃苷200μmol/L组Keap1 mRNA表达显著下降,HO-1 mRNA表达显著升高(P<0.01);金丝桃苷200μmol/L组Nrf2核蛋白(NEs-Nrf2)以及HO-1的蛋白表达显著升高(P<0.05),Keap1蛋白表达显著下降(P<0.01);金丝桃苷组出现了明显的核转位现象(P<0.05)。结论金丝桃苷可能通过激活Keap1/Nrf2/HO-1信号通路,对H_(2)O_(2)诱导的GC-2细胞氧化损伤具有保护作用。

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。

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。

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。

二仙汤对少弱精子症小鼠Keap1/Nrf2/HO-1通路的影响

目的:探讨二仙汤对少弱精子症小鼠生精功能和精子质量的影响及其作用机制。方法:48只成年雄性SPF级KM小鼠,随机数字法分为空白组,模型组,二仙汤高、中、低剂量组和维生素E组,每组8只。除空白组外,其余各组以1.25g·kg^(–1)腺嘌呤灌胃构建少弱精子症小鼠模型。造模完成后,二仙汤高、中、低剂量组分别灌胃给予11.7,5.85,2.93 g·kg^(–1)二仙汤,维生素E组灌胃给予0.013 g·kg^(–1)维生素E,连续灌胃21 d后取材。测定睾丸、附睾指数;苏木素-伊红染色观察睾丸组织病理变化并对睾丸生精功能评分;全自动精子分析仪检测精子密度和活动率;生化试剂盒检测睾丸组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA);蛋白免疫印迹法检测睾丸组织Kelch-样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH related protein 1,Keap1)、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)蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应检测睾丸组织Keap1、Nrf2、HO-1 m RNA表达。结果:与空白组比较,模型组小鼠附睾指数、睾丸指数,睾丸生精功能,精子密度及活动率,睾丸组织SOD、CAT活性,Nrf2、HO-1蛋白及其m RNA表达水平均降低,睾丸MDA含量、Keap1蛋白及其m RNA表达水平均升高(P<0.01);与模型组比较,二仙汤高、中剂量组小鼠上述指标均有显著逆转(P<0.05,P<0.01)。结论:二仙汤可能通过调控Keap1/Nrf2/HO-1信号通路减轻睾丸组织氧化应激损伤,提高生精功能,改善少弱精子症。

基于Keap1/Nrf2/HO-1通路探讨虎杖苷对衰老小鼠学习认知障碍的作用机制

目的研究虎杖苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的调节作用。方法将56只ICR小鼠(雌雄各半)分为正常组、模型组、阳性组、虎杖苷低、中、高治疗组,通过每日颈后部皮下注射D-半乳糖(500 mg·kg^(-1))建立衰老模型。造模期间,阳性组灌胃盐酸多奈哌齐片(0.75 mg·kg^(-1)),治疗组灌胃虎杖苷(40、70、100 mg·kg^(-1)),正常组给予等量生理盐水。通过筑巢实验、新型物体识别实验与Morris水迷宫实验评估小鼠学习认知能力;取小鼠心、肝、脾、肾、胸腺计算脏器指数;苏木精-伊红(HE)染色观察小鼠全脑组织病理变化;ELISA检测小鼠血清与全脑组织中T-SOD、MDA、GSH-Px、AchE水平;Western blot检测小鼠海马组织Keap1、Nrf2、HO-1蛋白表达水平。结果较模型组相比,阳性组与虎杖苷低、中、高剂量组小鼠的筑巢能力、对新物体的识别能力与水下寻找站台的能力有所上升;脏器指数增加;大脑皮层与海马组织的神经元损伤明显改善;血清与脑组织中T-SOD、GSH-Px活性升高,MDA、AchE活性下降;海马组织中Nrf2、HO-1蛋白表达水平上升,Keap1蛋白表达水平降低。结论虎杖苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的学习认知障碍具有改善作用,其机制可能与Keap1/Nrf2/HO-1通路有关。

Nrf2/Keap1通路和PINK/Parkin介导的线粒体自噬失调在子痫前期进展中的分子机制研究

目的探讨Nrf2/Keap1通路和PINK/Parkin介导的线粒体自噬失调在子痫前期疾病进展中的分子机制。方法选取2020年6月至2023年1月于海南省人民医院妇产科做孕期检查并分娩的15例有重度子痫前期(sPE)早产史的孕妇的子宫内膜样本作为研究对象,纳入sPE组;并选取同期同院做孕期检查并分娩的15例有正常孕产史的孕妇的子宫内膜样本作为对照,纳入nPCB组。分离两组原代子宫内膜基质细胞(hESCs)。采用流式细胞术(FCM)测定活性氧(ROS)水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)水平。将hESCs进行处理并分组为nPCB-hESCs组、nPCB-hESCs处理组、sPE-hESCs组、sPE-hESCs处理组。分别对处理组两种来源的hESCs给予cAMP+MPA诱导蜕膜化。采用Western blot测定自噬相关蛋白和线粒体自噬相关蛋白的表达水平,测定JAr细胞球状体向hESCs的植入率。另选取hESCs进行处理并分组为nPCB-hESCs组、nPCB-hESCs+H/R组、sPE-hESCs组、sPE-hESCs+H/R组。H/R组分别对两种来源的hESCs给予缺氧/复氧(H/R)处理。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)和Western blot测定Nrf2/Keap1 mRNA和蛋白质的表达水平。结果与nPCB-hESCs相比,sPE-hESCs中ROS的水平显著升高,SOD、GSH和GPx的水平显著降低(P<0.05)。与nPCB-hESCs组相比,nPCB-hESCs处理组细胞自噬/线粒体自噬相关蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。与nPCB-hESCs组相比,sPE-hESCs组JAr细胞向hESCs植入的植入率显著较低(P<0.05)。与nPCB-hESCs处理组相比,sPE-hESCs处理组JAr细胞向hESCs植入的植入率显著较低(P<0.05)。与nPCB-hESCs+H/R组相比,sPE-hESCs+H/R组细胞内Nrf2 mRNA和蛋白质的表达水平显著降低,Keap1 mRNA和蛋白质的表达水平显著升高(P<0.05)。结论有子痫前期史的孕妇hESCs中Nrf2/Keap1通路激活受损和线粒体自噬功能被抑制,导致细胞内ROS的异常积累及其体外蜕膜化功能受损。

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。

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。

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。

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。

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。

肠道菌群代谢产物氧化三甲胺通过抑制Keap1/Nrf2信号通路激活发挥促动脉粥样硬化作用

目的:研究肠道菌群(GM)代谢产物氧化三甲胺(TMAO)对动脉粥样硬化(AS)的影响及其相关机制。方法:按照随机数字表法将雄性小鼠分为对照组、模型组、TMAO组、Keap1/Nrf2激动剂RTA-408组和TMAO+RTA-408组,每组12只。其中,模型组小鼠采用高脂饲料喂养,TMAO组小鼠在高脂饲料中加1%胆碱,造模周期为12周。造模结束后,RTA-408组和TMAO+RTA-408组小鼠每天腹腔单次注射RTA-408(100μg/kg),持续给药14d,期间其他各组小鼠腹腔注射等量的生理盐水。采用生化分析法定量测定TG、TC、LDL-C和HDL-C的水平。通过HE、Masson三色和油红O染色检测主动脉的组织学改变。通过ELISA检测血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、活性氧(ROS)和超氧化物歧化酶(SOD)的水平。超高液相色谱串联质谱法(UHPLC-MS/MS)检测小鼠血浆中TMAO含量;荧光探针法检测主动脉ROS的荧光强度;qRT-PCR、Western blot分别检测小鼠主动脉组织中Keap1、Nrf2、HO-1的mRNA和蛋白表达水平;免疫荧光观察Nrf2的核易位情况。结果:AS小鼠血清TC、TG、LDL-C浓度相较于对照组升高,HDL-C浓度则降低(P<0.01)。此外,模型组显示广泛的主动脉内膜增厚,明显的泡沫细胞形成,动脉壁胶原沉积增加。此外,血清中IL-1β、ROS和TMAO水平显著升高(P<0.01),SOD活性显著降低(P<0.01),主动脉中ROS含量增加、Nrf2核转位显著抑制(P<0.01),Keap1、Nrf2和HO-1 mRNA与蛋白表达水平升高(P<0.01)。与AS小鼠相比,TMAO处理进一步加重对应指标上述变化趋势(P<0.05);RTA-408则取消TMAO对AS小鼠的加重作用(P<0.05)。结论:TMAO可能通过抑制Keap1/Nrf2信号通路激活对AS小鼠的主动脉病理改变、炎症反应和内皮损伤发挥加重作用。

疏肝补肾毓麟汤通过Keap1/Nrf2/GPX4通路抑制睾丸细胞铁死亡改善肝郁肾虚型少弱精子症小鼠的精子质量

目的探讨疏肝补肾毓麟汤改善肝郁肾虚型少弱精子症小鼠生精功能和精子质量的作用及其可能机制。方法60只雄性KM小鼠,随机分为空白组、模型组、疏肝补肾毓麟汤高、中、低剂量组和司他丁-1(Ferrostatin-1,Fer-1)组(Fer-1是铁死亡抑制剂)。除空白组外,其余组以1.25 g·kg^(-1)腺嘌呤灌胃(Intragastrical administration,ig.)+慢性束缚刺激构建肝郁肾虚型少弱精子症小鼠模型。给予相应药物干预后:精密天平称取小鼠体质量、睾丸质量、附睾质量计算睾丸指数、附睾指数;苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察睾丸组织病理变化并对睾丸生精功能进行评分;全自动精子分析仪检测精子密度和活动率;苯胺蓝染色法观察精子成熟度;布鲁斯蓝染色法观察睾丸组织铁沉积;免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)检测睾丸组织谷胱甘肽过氧化物酶4(Glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶质载体家族7成员11(Recombinant Solute Carrier Family 7 Member 11,SLC7A11)蛋白表达;生化法检测睾丸组织超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量;蛋白免疫印迹法(Western Blot,WB)检测睾丸组织Kelch-样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keap1)、核因子E2相关因子2(Nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、GPX4、SLC7A11蛋白表达。结果与空白组比较,模型组小鼠睾丸指数、附睾指数、睾丸生精功能、精子密度及活动率、精子成熟度均显著下降(P<0.05,P<0.01);经疏肝补肾毓麟汤及Fer-1干预后,上述指标均有显著改善(P<0.05,P<0.01),且睾丸组织铁沉积显著降低,Keap1表达显著降低,Nrf2、SLC7A11、GPX4表达显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论疏肝补肾毓麟汤能明显改善肝郁肾虚型少弱精子症,其机制可能与调控Keap1/Nrf2/GPX4信号通路抑制睾丸细胞铁死亡有关。

Nrf2/HO-1信号通路对消化道恶性肿瘤影响的研究

消化道恶性肿瘤包括胃癌、肝癌、结直肠癌、胰腺癌等,该类疾病给患者造成了严重的身心健康损害,是人类医学进步必须克服的难题。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路对消化系统恶性肿瘤的各种细胞和动物模型中的氧化损伤、铁死亡、焦亡、诱导细胞自噬及促进血管生成有关键作用。随着生物科学技术的进步,使用先进技术提取天然化合物和药物对该信号通路的调节在临床前研究中显示出潜在的抗肿瘤价值。本文就Nrf2/HO-1信号通路对消化道肿瘤影响的最新研究进展进行简单的综述。

SIRT1/Nrf2/HO-1通路在七氟烷后处理改善失血性休克复苏小鼠空间学习与记忆障碍中的作用

目的探究沉默信息调节因子1(silent information regulation 1,SIRT1)/核因子E2相关因子2(nuclear transcription factor E2 related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)通路在七氟烷后处理减轻脑缺血/再灌注小鼠认知功能损伤中的作用。方法将♂C57BL/6J小鼠随机分为:假手术组、失血性休克复苏组、七氟烷后处理组、七氟烷后处理+SIRT1抑制剂组、七氟烷后处理+Nrf2抑制剂组,建立脑缺血/再灌注模型。水迷宫检验小鼠学习记忆能力;检测海马组织ATP、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、活性氧、丙二醛含量;Western blot检测海马SIRT1、Nrf2和HO-1蛋白表达。结果再灌注后小鼠学习记忆能力降低,海马SOD、ATP含量降低,丙二醛、活性氧含量升高,SIRT1、Nrf2和HO-1蛋白表达降低;七氟烷处理后减轻了再灌注后小鼠记忆障碍和氧化应激;加用SIRT1和Nrf2抑制剂后,减弱了七氟烷对小鼠认知障碍和氧化损伤的保护作用。结论七氟烷后处理可能通过SIRT1/Nrf2/HO-1通路对失血性休克复苏引起的小鼠学习记忆障碍起到保护作用,机制与其抑制氧化应激反应相关。

基于Keap1/Nrf2/ARE信号通路探讨高良姜总黄酮对铅诱导HK-2细胞损伤的保护作用

目的 探讨高良姜总黄酮对铅(Pb)诱导人肾皮质近曲小管上皮细胞(HK-2)细胞损伤的保护作用。方法 体外培养HK-2细胞,MTT法检测不同质量浓度高良姜总黄酮和Pb对HK-2细胞活力的影响。设置对照组、高良姜总黄酮对照组、模型组和高良姜总黄酮组,除对照组和高良姜总黄酮对照组外各组均给予200μmol/L Pb诱导细胞损伤,同时高良姜总黄酮对照组和高良姜总黄酮组给予100μg/mL高良姜总黄酮干预24 h。通过Hoechst 33258荧光染色法联合annexin V-FITC/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡情况,荧光显微镜法观察Pb诱导及高良姜总黄酮干预对细胞内ROS水平的影响,试剂盒法检测细胞内氧化应激指标ROS、MDA、GSH水平和GSH-Px、CAT、SOD活性,ELISA法检测细胞培养上清液IL-1β、IL-6、TNF-α水平,Western bolt法检测细胞Keap1/Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白及caspase-3蛋白表达。结果 与对照组比较,高良姜总黄酮(12.5~200μg/mL)对HK-2细胞活力没有显著影响。与模型组比较,高良姜总黄酮可减少Pb诱导HK-2细胞的凋亡(P<0.05),减轻细胞皱缩等细胞凋亡形态学变化,上调细胞内SOD、CAT、GSH-Px活性及GSH水平(P<0.05),降低细胞内MDA、ROS水平(P<0.05),上调Keap1/Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白及caspase-3蛋白表达(P<0.05)。结论 高良姜总黄酮可能通过调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路相关蛋白表达,对Pb诱导HK-2细胞损伤起保护作用。