Keap1/Nrf2信号通路在非小细胞肺癌氧化应激机制中的作用

目的检测非小细胞肺癌(NSCLC)组织中Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白表达水平,分析其与临床病理参数、氧化应激指标的相关性,为临床治疗提供潜在靶点。方法选取2017年4月至2020年4月郑州市第三人民医院收治的100例NSCLC患者为研究对象,免疫组化法检测并比较癌组织、癌旁组织中Keap1、Nrf2蛋白表达水平;比较不同临床病理参数患者Keap1、Nrf2蛋白表达水平;比较不同Keap1、Nrf2蛋白表达患者血清超氧化物歧化酶(SOD)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、丙二醛(MDA)水平,并采用Spearman法分析SOD、i NOS、MDA与临床病理参数的相关性,采用Pearson法分析SOD、iNOS、MDA与Keap1、Nrf2蛋白水平的的相关性;比较不同Keap1、Nrf2蛋白表达患者的生存率。结果癌组织、癌旁组织Keap1蛋白阳性率分别为77.00%、53.00%,Nrf2蛋白阳性率分别为74.00%、45.00%,Keap1蛋白OD值分别为0.41±0.07、0.33±0.05,Nrf2蛋白OD值分别为0.39±0.06、0.31±0.06,癌组织Keap1、Nrf2蛋白阳性率及OD值明显高于癌旁组织,差异均有统计学意义(P<0.05);Keap1蛋白阳性表达与病理分级、T分期呈正相关(r=0.569、0.574,P<0.01),Nrf2蛋白阳性表达与病理分级、T分期呈正相关(r=0.527、0.539,P<0.01);Keap1蛋白阳性者、阴性者的血清SOD水平分别为(86.78±9.14)U/m L、(115.07±12.13)U/m L,MDA水平分别为(4.42±0.82)mmol/L、(3.24±0.56)mmol/L,i NOS水平分别为(22.74±4.31)U/m L、(15.59±3.02)U/mL,Nrf2蛋白阳性者、阴性者血清SOD水平分别为(84.94±9.12)U/mL、(117.06±12.37)U/mL,MDA水平分别为(4.48±0.85)mmol/L、(3.21±0.52)mmol/L,iNOS水平分别为(23.02±4.28)U/mL、(15.64±3.10)U/mL,Keap1、Nrf2蛋白阳性者血清SOD水平明显低于阴性者,MDA、iNOS水平明显高于阴性者,差异均有统计学意义(P<0.05);Keap1、Nrf2蛋白表达与SOD呈负相关(r=-0.612、-0.614,P<0.01),与MDA、iNOS呈正相关(r_(Keap1)=0.609、0.614,P<0.01;r_(Nrf2)=0.610、0.608,P<0.01);Keap1、Nrf2蛋白阳性表达者3年生存率为85.71%、83.78%,明显低于阴性表达者的95.65%、100.00%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论NSCLC组织中Keap1、Nrf2蛋白表达水平升高,且与病理分级、T分期密切相关,该信号通路活化可参与氧化应激反应过程,且对预判患者预后具有一定临床意义。

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。

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。

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。

miR-223通过调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路对前列腺癌细胞损伤的影响

目的探究微小RNA-223(miR-223)通过调控Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对前列腺癌细胞损伤的影响。方法培养前列腺癌细胞株PC3,且随机将其分为对照组、下调miR-223组、上调miR-223组。探究miR-223表达、细胞增殖率、细胞迁移数、细胞侵袭数、凋亡率、Keap1/Nrf2/ARE信号通路表达量的变化。结果与对照组比较,下调miR-223组的细胞侵袭数、细胞迁移数、24、48、72 h细胞增殖率、Nrf2、ARE表达上升,miR-223、Keap1、凋亡率表达降低(P<0.05);与下调miR-223组比较,上调miR-223组的24、48、72 h细胞增殖率、细胞侵袭数、细胞迁移数、ARE、Nrf2表达下降,miR-223、凋亡率、Keap1表达升高(P<0.05)。结论调节miR-223可有效改善前列腺细胞损伤,其机制可能与Keap1/Nrf2/ARE信号通路有关。

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。

Keap1-Nrf2-ARE通路对老年COPD合并重症呼吸衰竭患者病死风险的预测价值

目的探讨Keap1-Nrf2-ARE通路对老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并重症呼吸衰竭患者死亡风险的预测价值。方法选取河南科技大学附属许昌市中心医院2020年1月至2022年6月收治的124例老年COPD合并重症呼吸衰竭患者为研究组,选取同期124例老年COPD未合并重症呼吸衰竭患者为对照组,根据治疗28 d的预后情况将研究组分为病死(42例)和生存(82例)2个亚组。比较两组入院时、不同预后患者入院时、治疗7 d、14 d后外周血Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2(Nrf2)、抗氧化反应原件(ARE)表达水平及急性生理学与慢性健康状况Ⅱ(APACHEⅡ)评分,分析入院时外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平与APACHEⅡ评分及合并重症呼吸衰竭的相关性,偏回归分析老年COPD合并重症呼吸衰竭患者病死的影响因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平对老年COPD合并重症呼吸衰竭患者病死的预测价值。结果研究组入院时外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平低于对照组,APACHEⅡ评分高于对照组(P<0.05);入院时外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平与APACHEⅡ评分及合并重症呼吸衰竭均呈负相关(P<0.05)。治疗7、14 d后病死患者外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平低于生存患者(P<0.05)。logistic回归分析结果显示,治疗7、14 d后外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平为老年COPD合并重症呼吸衰竭患者病死的保护因素(P<0.05)。ROC分析结果显示,治疗7、14 d后外周血Keap1、Nrf2、ARE表达水平联合预测老年COPD合并重症呼吸衰竭患者病死的曲线下面积(AUC)分别为0.740、0.818,均高于单一指标预测(P<0.05)。结论Keap1、Nrf2、ARE参与老年COPD合并重症呼吸衰竭发生发展,且在辅助临床预测病死风险方面具有较高效能。

胺碘酮通过激活Keap1/Nrf2通路减轻大鼠心脏缺血再灌注损伤

目的探讨胺碘酮对心肌缺血大鼠的治疗作用及机制。方法SD大鼠被随机分为对照组、缺血再灌注(ischemia-reperfusion,IR)组、胺碘酮+IR组,每组8只,采用左冠状动脉前降支夹闭构建心肌IR损伤模型。TTC染色检测梗死心肌面积、苏木素伊红(hematoxylin eosin,HE)染色检测心肌组织病理变化;测定大鼠心脏功能;测定大鼠血清心肌损伤标志物[肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)、乳酸脱氢酶(lactate dehy⁃drogenase,LDH)、肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponinⅠ,cTnI)]及氧化应激指标[丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)];蛋白免疫印迹(Western blot,WB)测定Kelch样ECH关联蛋白1(Kelch like ECH associated protein 1,Keap1)、核因子E2相关因子2(nuclear factor ery⁃throid 2-related factor 2,Nrf2)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、SOD、醌氧化还原酶[NAD(P)H:quinine oxidoreductase 1,NQO1]的蛋白表达浓度;实时聚合酶链反应(real time polymerase chain reaction,RT-PCR)测定HO-1、SOD、NQO1的mRNA表达水平。结果与对照组比较,IR组大鼠心肌出现明显梗死、心肌组织呈明显病理损伤,胺碘酮+IR组心肌梗死面积明显减少、心肌损伤明显改善;胺碘酮+IR组大鼠心功能、血清CK-MB、LDH、cTnI浓度明显低于IR组,差异有统计学意义(P<0.05);胺碘酮+IR组大鼠心肌细胞活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)、血清MDA浓度明显低于IR组,而血清GSH、SOD浓度明显高于IR组,差异均有统计学意义(P<0.05);与IR组相比较,胺碘酮+IR组大鼠Nrf2明显升高、Keap1明显下降;胺碘酮+IR组大鼠HO-1、SOD2、NQO1的mRNA、蛋白表达均明显高于IR组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论胺碘酮对心肌IR损伤大鼠具有保护作用,其机制可能与激活Keap1/Nrf2通路抑制氧化应激反应相关。

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。

急性脑梗死患者外周血Keap1⁃Nrf2/ARE信号通路变化与预后的相关性分析

目的分析急性脑梗死(ACI)患者外周血Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白⁃1(Keap1)⁃核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路变化与预后的相关性。方法选取2020年6月—2022年3月安徽医科大学附属巢湖医院神经内科诊治ACI患者110例作为研究对象,根据溶栓后3个月的改良Rankin量表(mRs)评分分为近期预后良好组与近期预后不良组,随访1年ACI是否复发分为远期预后良好组与远期预后不良组,比较不同近远期预后组溶栓前、溶栓后7 d、溶栓后3个月外周血Keap1、醌氧化还原酶1(NQO1)、Nrf2、ARE蛋白相对表达量、神经功能缺损(NIHSS)评分,分析各蛋白与NIHSS评分的相关性,受试者工作特征曲线(ROC)评价各蛋白对预后的预测价值。结果110例ACI患者,近期预后良好患者78例,近期预后不良患者32例;随访1年,失访6例,远期预后良好患者83例,远期预后不良患者21例。近远期预后不良组溶栓后7 d、3个月Keap1蛋白相对表达量、NIHSS评分高于近远期预后良好组,NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量低于近远期预后良好组(P均<0.001);溶栓后7 d、3个月Keap1蛋白相对表达量与NIHSS评分呈正相关(r=0.684、0.702,P均<0.001),NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量与NIHSS评分呈负相关(7 d:r=-0.615、-0.628、-0.609,3个月:r=-0.631、-0.657、-0.629,P均<0.001);溶栓后7 d的Keap1、NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量及四者联合预测近期预后的AUC为0.803、0.717、0.800、0.765、0.907,四者联合优于各蛋白单独预测(Z/P=2.105/0.026、2.413/0.004、2.113/0.021、2.205/0.016);溶栓后3个月的Keap1、NQO1、Nrf2、ARE蛋白相对表达量及四者联合预测远期预后不良的AUC为0.766、0.765、0.812、0.767、0.927,四者联合优于各蛋白单独预测(Z/P=2.238/0.010、2.241/0.008、2.115/0.019、2.231/0.012);溶栓后3个月的外周血Keap1⁃Nrf2/ARE蛋白预测远期预后的AUC与溶栓后7 d的外周血Keap1⁃Nrf2/ARE蛋白预测近期预后的AUC比较,差异无统计学意义(Z/P=0.102/0.563)。结论ACI患者外周血Keap1⁃Nrf2/ARE信号通路变化与神经功能缺损程度、近远期预后显著相关,可从相关蛋白含量变化的角度有效预测近远期预后情况。

胃癌组织Keap-1、Nrf2蛋白表达及与患者远期生存的关系

目的探讨胃癌组织Kelch样环氧氟丙烷相关蛋白-1(Keap-1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)蛋白表达及其与患者远期生存的关系。方法回顾性分析2015年1月至2017年2月行根治性手术治疗的147例胃癌患者的临床资料,均于术中留取胃癌组织与癌旁正常组织(距癌≥5 cm),通过免疫组化法检测胃癌组织和相应癌旁正常组织中Keap-1、Nrf2蛋白表达情况并进行比较;术后随访5年,统计患者生存情况,采用Kaplan-Meier法绘制患者生存曲线,比较胃癌组织Keap-1、Nrf2蛋白表达阳性者与表达阴性者的中位生存时间;另依据术后5年随访期间患者生存情况,将其分为生存组和死亡组,比较2组胃癌组织中Keap-1、Nrf2蛋白表达,采用Cox比例风险回归模型分析影响胃癌患者远期生存的因素。结果胃癌组织中Keap-1、Nrf2蛋白阳性表达率均高于癌旁正常组织(P<0.05);147例胃癌患者在5年随访中,共死亡109例,生存38例,生存率25.85%;经Kaplan-Meier生存曲线分析显示,Keap-1蛋白阳性表达患者中位生存期低于Keap-1蛋白阴性表达患者(P<0.01),Nrf2蛋白阳性表达患者中位生存期低于Nrf2蛋白阴性表达患者(P<0.01)。死亡组患者胃癌组织中的Keap-1、Nrf2蛋白阳性表达率均高于生存组(P<0.05);经Cox比例风险回归模型分析,肿瘤≥4.5 cm、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、低分化程度、淋巴结转移、术后未辅助化疗、Keap-1、Nrf2蛋白阳性表达均是影响胃癌患者远期生存的危险因素(P<0.05)。结论胃癌组织中Keap-1、Nrf2蛋白异常表达均与患者远期生存关系密切,为临床研究提供新方向;此外,肿瘤≥4.5 cm、低分化、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、淋巴结转移、术后未辅助化疗也是影响胃癌患者远期生存情况的危险因素。临床工作中可针对上述危险因素提前预防,加强治疗,以改善患者远期生存情况。

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1-核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件抗氧化应激通路在多发性硬化中作用的研究进展

多发性硬化(MS)是一种慢性炎症性疾病,主要是由T淋巴细胞引起,可使中枢神经系统产生氧化应激反应,导致脱髓鞘等病理改变。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)抗氧化应激通路是体内最重要的内源性抗氧化应激通路,激活该通路可启动下游解毒酶、抗氧化蛋白,参与清除氧自由基,维持细胞内氧化还原系统平衡,从而对神经退行性疾病起保护作用。通过药物或各种康复治疗手段激活该Keap1-Nrf2/ARE通路,减轻MS疾病进展的作用及未来MS治疗靶点是目前研究热点。

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1、生长分化因子-15在结直肠癌患者中的表达及与临床分期的相关性研究

目的探讨Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1、生长分化因子-15在结直肠癌患者中的表达情况以及其与临床分期的相关性。方法收集200例结直肠癌患者(实验组)及200例结直肠息肉患者(结直肠良性病变组),分别比较两组患者Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1、生长分化因子-15表达情况及其与临床分期间的关系。结果结直肠癌患者Keap1的阳性表达率(80%)及血清中GDF 15表达水平[(1278.53±120.69)ng/l]均显著高于结直肠良性病变组患者Keap1的阳性表达率(25%)及血清中GDF 15表达水平[(759.54±98.99)ng/l],两组间差异有统计学意义(P<0.05);伴随着临床T分期的进展,结直肠癌Keap1阳性表达率却呈逐渐减低的趋势,各分期间差异有统计学意义(P<0.05);而不同N分期间结直肠癌Keap1阳性表达率差异无统计学意义(P>0.05)。血清中GDF 15的表达水平,则伴随着T、N分期的进展而呈逐渐增高的趋势,各组间差异有统计学意义(P<0.05);Spearman相关分析表明,Keap1与结直肠癌临床T分期有关(γ=0.327,P=0.014);血清中GDF 15表达水平与结直肠癌临床T、N分期均有关(γ=0.457,P=0.002;γ=0.294,P=0.026)。结论Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1、生长分化因子-15在结直肠癌患者中表达明显增高,且与淋巴结转移、TNM分期密切相关。

白芍多酚通过调控Nrf2/Keap1通路对小鼠急性酒精性肝损伤的防护作用

目的:观察白芍多酚对急性酒精性肝损伤小鼠的防护作用,并探讨可能机制。方法:取40只ICR小鼠,随机分为健康组、肝损伤组、白芍多酚组、联合组,每组10只。联合组灌胃白芍多酚(100 mg/kg),腹膜内注射ML385[核因子E2相关因子2(Nrf2)/Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)信号通路抑制剂](30 mg/kg);白芍多酚组灌胃白芍多酚(100 mg/kg),腹膜内注射等量DMSO;健康组、肝损伤组灌胃等体积生理盐水,腹膜内注射等量DMSO。每日1次,干预7 d。肝损伤组、白芍多酚组、联合组一次性灌胃50%乙醇溶液(12 ml/kg)建立急性酒精性肝损伤模型。检测各组小鼠肝脏指数、血清肝功能指标、血清氧化应激指标;Tunel染色检测肝细胞凋亡;Western blot法检测肝组织Nrf2、Keap1蛋白表达。结果:与肝损伤组比较,白芍多酚组小鼠肝脏指数、血清谷草转氨酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、丙二醛(MDA)水平、肝细胞凋亡率、肝组织Nrf2蛋白表达降低,血清超氧化物歧化酶(SOD)活性、肝组织Keap1蛋白表达升高(P<0.05);与白芍多酚组比较,联合组小鼠肝脏指数、血清AST、ALT、MDA水平、肝细胞凋亡率、肝组织Nrf2蛋白表达升高,血清SOD活性、肝组织Keap1蛋白表达降低(P<0.05)。结论:白芍多酚可防止肝损伤、保护肝功能、抑制氧化应激及肝细胞凋亡,推测其作用机制与激活Nrf2/Keap1信号通路有关。

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。

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。

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。

山茶油调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路对老年痴呆大鼠氧化应激损伤的影响

目的 探讨山茶油调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对老年痴呆(AD)大鼠氧化应激损伤的影响。方法 将大鼠随机分为空白组、AD组、山茶油低、中、高剂量组和盐酸多奈哌齐组。空白组大鼠灌胃大豆油(1 ml/kg),模型组大鼠灌胃AlCl_(3)(110 mg/kg)+大豆油(1 ml/kg);山茶油低、中、高剂量组大鼠分别灌胃AlCl_(3)(110 mg/kg)+山茶油(1 ml/kg、2 ml/kg、4 ml/kg);盐酸多奈哌齐组大鼠灌胃AlCl_(3)(110 mg/kg)+盐酸多奈哌齐(1.75 mg/kg)。Morris水迷宫实验及跳台实验检测大鼠学习和记忆能力;苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脑组织病理学变化;试剂盒检测大鼠脑组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、丙二醛(MDA)水平及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性;Western blot检测大鼠脑组织中Keap1、Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达情况。结果 与空白组比较,AD组大鼠海马组织神经细胞出现变形、坏死情况,且细胞数量减少,排列不规则,层次不清晰;大鼠潜伏时间及逃避潜伏时间明显延长(P<0.05),TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA水平及Keap1蛋白表达明显增加(P<0.05),SOD、GPx活性及Nrf2、HO-1蛋白表达明显降低(P<0.05)。与AD组比较,山茶油低、中、高剂量组和盐酸多奈哌齐组大鼠海马组织病理学损伤均有良好改善;大鼠潜伏时间及逃避潜伏时间明显缩短(P<0.05),TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA水平及Keap1蛋白表达明显降低(P<0.05),SOD、GPx活性及Nrf2、HO-1蛋白表达明显升高(P<0.05)。结论 山茶油能够通过调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路发挥对AD大鼠氧化应激损伤的保护作用,同时也能减轻AD大鼠病情。