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。

香豆素通过调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤

目的 探讨香豆素通过调节Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Keap)1/核因子E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤。方法 大鼠随机分为假手术(Sham)组、脑缺血-再灌注损伤模型(CIRI)组,低(2.5 mg/kg)、中(5 mg/kg)、高剂量(10 mg/kg)香豆素组,Keap1/Nrf2/ARE信号通路抑制剂组(ML385)组及ML385+高剂量香豆素组,脑缺血2 h、再灌注24 h后采用Longa5分制法评估大鼠神经行为评分;2,3,5氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测量大鼠脑梗死体积;苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脑皮质组织病理学变化;Western印迹检测大鼠脑皮质组织中Keap1/Nrf2/ARE信号通路相关因子[Keap1、Nrf2、血红素氧合酶(HO)-1、醌氧化还原酶(NQO)1]蛋白水平。结果 与Sham组比较,CIRI组神经行为评分、脑梗死体积,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,Keap1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞可见明显病理学改变。与CIRI组比较,低、中、高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积及脑皮质组织中Keap1蛋白减少,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白增加,呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度显著减轻;ML385组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度加重。与高剂量香豆素组比较,ML385+高剂量香豆素组神经行为评分、脑梗死体积增加,脑皮质组织中胞核Nrf2/Nrf2及HO-1、NQO1蛋白减少,差异有统计学意义(P<0.05),且神经细胞损伤程度有所加重。结论 香豆素可减轻脑缺血-再灌注大鼠神经损伤,可能通过激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路而实现。

基于Keap1-Nrf2信号通路研究补青颗粒对2型糖尿病大鼠肝损伤的保护作用及机制

目的基于Keap1-Nrf2信号通路探讨补青颗粒对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠肝损伤的保护作用及其机制。方法采用高脂高糖饲料联合小剂量链脲佐菌素制备T2DM模型后持续高脂高糖饲料喂养建立T2DM合并肝损伤大鼠模型。实验设置空白组、模型组、补青颗粒高剂量组、补青颗粒中剂量组,给药8周后取材检测各组大鼠血糖、肝功能、氧化应激相关指标;HE染色观察肝组织病理形态;Western blot、RT-qPCR法检测大鼠肝脏中Keap1-Nrf2通路相关蛋白表达水平及mRNA表达情况。结果与空白组比较,模型组大鼠体质量下降、血糖升高、肝功能受损伤(P均<0.05);补青颗粒组体质量、血糖及肝功能均较模型组改善(P均<0.05);补青颗粒组氧化应激相关指标均较模型组改善(P均<0.05);补青颗粒各剂量组Keap1、Cytoplasm Nrf2蛋白表达较模型组均减少,Nuclear Nrf2、NQO1、HO-1较模型组均升高(P均<0.05)。补青颗粒各组Keap1、Nrf2、NQO1、HO-1 mRNA表达与模型组比较均上调(P均<0.05)。结论补青颗粒可减轻T2DM大鼠肝损伤,改善大鼠一般状况及肝组织病理学改变,其机制可能与调控Keap1-Nrf2信号通路从而对抗氧化损伤有关。

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。

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/ARE通路的中医药干预骨关节炎研究进展

骨关节炎是临床上常见的一种慢性筋骨疾病,其病程缠绵,反复发作,发病机制复杂,与氧化应激反应相关。Keap1/Nrf2/ARE信号通路是细胞氧化应激反应中的关键通路,其调控的下游抗氧化蛋白/酶在细胞防御保护中发挥重要作用。骨关节炎的病程中Nrf2、NQO1、HO-1等关键蛋白表达受到抑制,组织抗氧化及抗炎能力减弱,软骨细胞损伤,软骨结构破坏。目前西医的治疗侧重于缓解症状,但不能逆转骨关节炎的进展,急需有效的非手术策略来延缓骨关节炎的病理过程。近年来,大量基础及临床试验表明Keap1/Nrf2/ARE通路是中医药治疗骨关节炎的潜在靶点之一。基于骨关节炎本虚标实的病机,中医药以补虚、化瘀、解毒等法调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路,在发挥抗氧化及抗炎作用同时,还能调节软骨细胞外基质的稳态,发挥对骨关节炎的治疗作用。本文总结了中医药靶向干预Keap1/Nrf2/ARE信号通路防治骨关节炎的作用机制,旨在为中医药更合理的运用临床防治骨关节炎提供理论基础。

Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化应激作用及其调控机制

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)信号通路是细胞氧化应激反应中的关键通路,其调控的下游Ⅱ相代谢酶和抗氧化蛋白/酶在细胞防御保护中发挥重要作用,也是近几年抗氧化研究领域的热点。本文从基本结构(包括Nrf2、Keap1及ARE三者的结构)、抗氧化应激作用(包括Keap1-Nrf2/ARE信号通路的基本功能及其信号通路调控的下游靶蛋白)、调控机制(包括Nrf2与Keap1的解偶联、Nrf2的降解减弱机制、门闩和枢纽学说及其他机制)等3方面就Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化应激作用及其调控机制进行综述。

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。

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。

栀子苷通过Nrf2/Keap1/ARE通路减轻重症胰腺炎大鼠的肝损伤

目的探讨栀子苷对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠肝损伤的影响及相关机制。方法SD大鼠随机分为假手术组(开腹、翻动胰腺组织+灌胃生理盐水)、SAP组(SAP造模+灌胃生理盐水)和栀子苷低、中、高剂量组(SAP造模+灌胃12.5 mg·kg^(-1)、25.0 mg·kg^(-1)、50.0 mg·kg^(-1)栀子苷),每组10只。腹主动脉取血,分离血清,酶联免疫(ELISA)法检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、内毒素、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;处死大鼠,解剖留取肝组织,左侧肝组织行HE染色观察病理变化,右侧肝组织行Western Blot检测核因子E2相关因子2(Nrf2)/Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)/抗氧化反应元件(ARE)通路相关蛋白。结果与假手术组相比,SAP组大鼠血清SOD水平与肝组织中Nrf2、Keap1、血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达水平显著降低(P<0.05),血清MDA、内毒素、ALT、AST、IL-1β、TNF-α水平显著升高(P<0.05),肝组织出现明显病理损伤;随着栀子苷的使用及剂量的逐渐升高,SAP大鼠血清SOD水平与肝组织中Nrf2、Keap1、HO-1蛋白表达水平显著升高(P<0.05),血清MDA、内毒素、ALT、AST、IL-1β、TNF-α水平显著降低(P<0.05),肝组织病理损伤情况有不同程度的减轻。结论栀子苷可减轻SAP大鼠肝损伤,可能与激活Nrf2/Keap1/ARE通路,抑制氧化应激及炎症反应有关。

苦杏仁苷对支气管哮喘大鼠Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1/核因子E2相关因子2信号通路的影响

目的探讨苦杏仁苷对支气管哮喘大鼠Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like epichlorohydrin-related protein-1,Keap1)/核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)信号通路的影响。方法用卵蛋白腹腔注射及雾化吸入建立支气管哮喘模型;另取12只正常大鼠作为空白组,给予等量0.9%NaCl腹腔注射及雾化吸入。将造模成功大鼠随机分为模型组、对照组及低、中、高剂量实验组,各12只。模型组和空白组分别灌胃给予0.9%NaCl 10 mL·kg^(-1)·d^(-1);对照组灌胃给予0.08 mg·mL^(-1)地塞米松溶液10 mL·kg^(-1)·d^(-1);低、中、高剂量实验组分别灌胃给予6,8和12 mg·mL^(-1)的苦杏仁苷溶液10 mL·kg^(-1)·d^(-1)。各组大鼠均给药2周。用苏木素-伊红染色法观察支气管管壁厚度及平滑肌厚度,用蛋白质印迹法观察肺组织Keap-1和Nrf2的表达水平。结果低、高剂量实验组和对照组、模型组、空白组的支气管管壁厚度分别为(5.71±0.63)%,(3.82±0.37)%,(3.78±0.34)%,(7.89±0.84)%和(2.48±0.31)%,平滑肌厚度分别为(3.16±0.44)%,(2.11±0.22)%,(2.09±0.18)%,(4.28±0.53)%和(1.09±0.14)%,Keap-1蛋白相对表达水平分别为0.37±0.05,0.20±0.02,0.19±0.03,0.59±0.07和0.07±0.01,Nrf2蛋白相对表达水平分别为0.22±0.03,0.38±0.05,0.37±0.04,0.17±0.02和0.63±0.08,模型组的上述指标与空白组比较,低、高剂量实验组和对照组的上述指标与模型组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论苦杏仁苷能有效抑制气道重塑,防止病情进展,且药物剂量越大效果越明显,其作用可能与激活Keap-1/Nrf2抗氧化信号通路有关。

香豆素调节Keap1/Nrf2/ARE信号通路对过氧化氢诱导的人卵巢颗粒细胞氧化损伤的保护作用

目的 探讨香豆素调节Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的人卵巢颗粒细胞氧化损伤的改善作用。方法 将人卵巢颗粒细胞株COV434分为空白组(正常培养)、模型组(0.5 mmol·L^(-1) H_(2)O_(2))、香豆素组(0.5 mmol·L^(-1) H_(2)O_(2)+320μmol·L^(-1)香豆素)、抑制药组(0.5 mmol·L^(-1) H_(2)O_(2)+10μmol·L^(-1) Keap1/Nrf2/ARE通路抑制药compound 20c)、联合组(0.5 mmol·L^(-1) H_(2)O_(2)+320μmol·L^(-1)香豆素+10μmol·L^(-1) compound 20c)。用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测细胞光密度(OD)值;用2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平;用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测超氧化物歧化酶(SOD)、白细胞介素-18(IL-18)水平;用流式细胞术检测细胞凋亡率;用蛋白质印迹法检测细胞Keap1、Nrf2蛋白表达。结果 空白组、模型组、香豆素组、抑制药组和联合组的OD值分别为1.53±0.20、0.91±0.10、1.35±0.14、0.56±0.05和1.06±0.12;ROS水平分别为1.00±0.00、2.24±0.35、1.18±0.13、3.97±0.58和2.09±0.20;SOD水平分别为(73.43±9.76)、(43.32±5.88)、(71.54±8.76)、(27.64±3.12)和(52.46±6.45)U·mL^(-1);IL-18水平分别为(205.90±20.43)、(334.56±35.68)、(233.24±24.58)、(456.54±47.83)和(301.13±37.64)pg·mL^(-1);凋亡率分别为(5.96±0.69)%、(19.62±1.77)%、(8.89±0.97)%、(30.23±3.12)%和(17.65±1.07)%;Keap1蛋白表达水平分别为0.95±0.10、0.66±0.08、0.93±0.09、0.31±0.04和0.69±0.07;Nrf2蛋白水平分别为1.31±0.12、0.76±0.07、1.25±0.14、0.21±0.02和0.90±0.11。模型组上述指标与空白组比较,香豆素组、抑制药组上述指标与模型组比较,联合组上述指标与香豆素组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 香豆素可能通过上调Keap1/Nrf2/ARE信号通路对H_(2)O_(2)诱导的人卵巢颗粒细胞氧化损伤起到改善作用。

胞磷胆碱对脑出血小鼠Keap1/Nrf2/ARE信号通路的影响

目的 基于Kelch样ECH关联蛋白1/核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件(Keap1/Nrf2/ARE)信号通路探讨康复训练联合胞磷胆碱对小鼠脑出血模型的神经保护作用及潜在作用机制。方法 将C57BL/6雄性小鼠采用随机数字表法分为假手术组(假手术处理)、模型组(用Ⅶ型胶原酶右侧尾壳核脑出血模型)、胞磷胆碱组(模型+胞磷胆碱64 mg·kg^(-1))、康复训练组(康复训练)及联合组(模型+康复训练+胞磷胆碱64 mg·kg^(-1))。观察脑出血小鼠改良神经损害程度评分(mNSS),用比色法检测脑组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的表达,用蛋白质印迹法和逆转录-定量聚合酶链反应检测脑组织Keap1、Nrf2、血红素氧合酶-1 (HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)蛋白和mRNA的表达。结果 假手术组、模型组、胞磷胆碱组、康复训练组及联合组mNSS评分分别为0、(1.56±0.73)、(1.00±0.00)、(0.78±0.44)和(0.67±0.50)分,MDA水平分别为(6.93±0.92)、(22.97±0.77)、(19.26±1.73)、(13.21±0.78)和(7.25±0.97)nmol·mgprot-1,Keap1蛋白相对表达水平分别为0.79±0.03、1.02±0.04、0.95±0.10、0.90±0.09和0.86±0.05,Nrf2蛋白相对表达水平分别为0.94±0.12、0.71±0.08、0.90±0.07、0.98±0.12和1.33±0.25。模型组上述指标与假手术组比较,在统计学上差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01);胞磷胆碱组、康复训练组上述指标与模型组比较,在统计学上差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01);联合组上述指标与胞磷胆碱组、康复训练组比较,除Keap1蛋白相对表达水平外,在统计学上差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论 康复训练、胞磷胆碱均可减轻脑出血小鼠的神经功能缺损症状,作用机制可能为激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路发挥抗氧化应激作用,且联合使用效果最佳。

基于Keap1/Nrf2/ARE信号通路探讨葛花、枳椇子及其配伍对急性酒精性肝损伤小鼠抗氧化应激的作用机制

目的:观察葛花、枳椇子及其配伍对急性酒精性肝病的改善作用,为临床用药提供科学依据,并为开展其他酒精性相关疾病的研究提供思路和借鉴。方法:采用一次性灌胃给予56%(V/V)红星二锅头酒(12 mL·kg^(-1))建立小鼠急性酒精性肝损伤模型,120只雄性ICR小鼠按体质量随机分成空白组、模型组、水飞蓟宾组、葛花组、枳椇子组、葛花-枳椇子1∶1组、葛花-枳椇子1∶2组、葛花-枳椇子2∶1组,每组15只。各给药组按10 mL·kg^(-1)预防性灌胃相应药物3 d,除空白组外,其余各组小鼠按12 mL·kg^(-1)分别灌胃给予二锅头酒,于酒后12 h处死小鼠,并观察药物对小鼠肝功能、抗氧化应激能力的影响;苏木素-伊红(HE)染色观察肝脏病理变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组小鼠Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化响应元件(ARE)信号通路相关蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测相关各指标mRNA表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)水平,肝组织中丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)含量显著升高(P<0.01);谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低(P<0.01),Keap1 mRNA及蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01),Nrf2 mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,葛花-枳椇子2∶1组小鼠ALT、AST和ALP水平显著减低(P<0.01),肝脏组织中MDA、ROS水平均显著减低(P<0.01),GSH、SOD水平均显著升高(P<0.01);肝脏脂肪变损伤均减轻,显著上调Nrf2 mRNA及蛋白表达(P<0.01),显著下调Keap1mRNA及蛋白表达(P<0.01)。结论:葛花、枳椇子及其配伍组合对小鼠急性酒精性肝损伤有一定的预防作用,其机制可能与调控肝脏内Keap1/Nrf2/ARE信号通路,恢复并上调由乙醇所破坏的肝脏氧化平衡有关,从而有效遏制酒精性肝病的发展。

维持性血液透析患者微炎症状态及外周血 Keap1-Nrf2-ARE表达对导管相关性血流感染的诊断价值

目的 探究维持性血液透析(MHD)患者微炎症状态及外周血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)表达对导管相关性血流感染(CRBSI)的诊断价值。方法 选取武汉市第一医院2020年8月-2021年8月收治的23例MHD合并CRBSI患者为感染组,同期收治的未发生CRBSI的MHD患者67例为非感染组。采集CRBSI患者外周静脉血及导管血样本行病原菌培养,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析微炎症状态及Keap1、Nrf2、ARE表达对MHD合并CRBSI的诊断价值。结果 合并CRBSI患者共检出30株病原菌,革兰阳性菌占60.00%(18/30),革兰阴性菌占33.33%(10/30),真菌占6.67%(2/30);感染组血清C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平均高于非感染组(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平及Keap1、Nrf2、ARE mRNA均低于非感染组(P<0.05);CRP、IL-6、TNF-α联合评估MHD合并CRBSI的曲线下面积(AUC)为0.855,敏感度为73.91%、特异度为92.54%;Keap1、Nrf2、ARE联合评估MHD合并CRBSI的AUC为0.859,敏感度为91.30%、特异度为70.15%。结论 MHD患者微炎症状态及外周血Keap1-Nrf2-ARE表达对CRBSI有较高的诊断价值,临床应密切监测MHD患者血清CRP、IL-6、TNF-α水平及Keap1、Nrf2、ARE相对表达量,及时防治CRBSI。

Keap1/Nrf2/ARE途径通过抗氧化对大鼠脑缺血再灌注神经元损伤的作用机制

目的探讨Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Keap)1/核因子E2相关因子(Nrf)2/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对大鼠脑缺血再灌注神经元损伤的调控作用。方法SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型组(中脑动脉栓塞模型)、Nrf2过表达组(中脑动脉栓塞模型+注射Nrf2过表达相关腺病毒)及Nrf2抑制剂组(中脑动脉栓塞模型+鸦胆子苦醇)。模型建成24 h后,评估大鼠Longa评分,检测脑组织含水量、脑梗死体积及脑组织神经元凋亡情况。同时检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、血红素加氧酶(HO)-1、醌氧化还原酶(NQO)1、Keap1及Nrf2表达水平。结果Nrf2过表达组Longa评分、脑组织含水量、脑梗死体积及脑组织神经元凋亡率均低于模型组及Nrf2抑制剂组,而Nrf2抑制剂组各指标均显著高于模型组(P<0.05)。Nrf2过表达组脑组织的SOD、HO-1、NQO1、Keap1、Nrf2表达水平明显高于模型组及Nrf2抑制剂组,MDA明显低于模型组及Nrf2抑制剂组(P<0.05);而Nrf2抑制剂组的SOD、HO-1、NQO1、Keap1、Nrf2表达水平明显低于模型组,MDA明显高于模型组(P<0.05)。结论Keap1/Nrf2/ARE途径是脑缺血再灌注损伤的保护信号通路,上调该信号通路可抑制氧化应激状态,减轻神经元损伤,改善神经功能状态,其保护机制可能与抗氧化有关。

热补针法对类风湿关节炎寒证家兔膝关节滑膜Keap1-Nrf2/ARE/HO-1信号通路的影响

目的:观察热补针法对类风湿关节炎(RA)寒证家兔膝关节滑膜组织Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化元件(ARE)/血红素加氧酶(HO-1)信号转导通路的影响,从氧化应激角度探讨热补针法治疗RA的机制。方法:新西兰兔随机分为正常组、模型组、平补平泻组、捻转补法组、热补针法组,每组6只。通过卵蛋白诱导联合低温冷冻法复制RA寒证模型。平补平泻组、捻转补法组、热补针法组分别于双侧“足三里”施以平补平泻法、捻转补法及热补针法,每次30 min,1次/d,治疗7 d。治疗后观察各组家兔的一般情况;测定各组家兔膝关节周径、痛阈值;彩色超声诊断仪观察家兔膝关节滑膜变化并进行影像评级;HE染色观察各组家兔膝关节滑膜组织病理形态并评分;荧量定量PCR法检测各组家兔膝关节滑膜组织Keap1、Nrf2、HO-1、谷胱甘肽氧化酶(GSH-PX)1 mRNA表达水平;Western blot法检测各组家兔膝关节滑膜组织HO-1蛋白表达量。结果:正常组家兔摄食、饮水正常,活动灵敏,精神状态良好;模型组家兔肢体蜷缩,精神萎靡,脱毛严重,活动量小,饮食、饮水量少,皮肤青紫,双后腿蜷曲跛行,触之躲避行为明显。针刺后,各针刺组家兔较模型组一般情况均好转、活动量增大。与正常组比较,模型组家兔膝关节周径明显增大(P<0.05);与模型组比较,各针刺组膝关节周径缩小(P<0.05)。与正常组比较,模型组家兔的膝关节病理积分,滑膜组织Nrf2 mRNA、HO-1 mRNA及蛋白表达升高(P<0.05),滑膜组织Keap1、GSH-PX1 mRNA表达量和痛阈降低(P<0.05)。与模型组比较,各针刺组痛阈,滑膜组织Nrf2、GSH-PX1、HO-1 mRNA及HO-1蛋白表达升高(P<0.05),膝关节周径、病理积分及滑膜组织Keap1 mRNA表达量降低(P<0.05)。热补针法组痛阈,Nrf2、GSH-PX1、HO-1 mRNA及HO-1蛋白表达高于平补平泻组和捻转补法组(P<0.05),膝关节病理积分及滑膜Keap1 mRNA表达量低于平补平泻组和捻转补法组(P<0.05)。结论:热补针法可能通过调控Keap1-Nrf2/ARE/HO-1信号转导通路提高机体抗氧化应激能力,是其治疗RA的机制之一。

补阳还五汤对特发性肺纤维化大鼠Keap1/Nrf2/HO-1抗氧化信号通路的影响

目的:观察补阳还五汤对特发性肺纤维化(IPF)大鼠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)抗氧化信号通路的影响,探讨该方干预IPF的作用机制。方法:将40只SPF级雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组、补阳还五汤组、尼达尼布组,每组10只。除假手术组外,其余各组气管内滴注博来霉素(0.005 g·kg^(-1))制备IPF大鼠模型。补阳还五汤组灌服补阳还五汤煎液(14.84 g·kg^(-1)),尼达尼布组灌服尼达尼布混悬液(0.1 g·kg^(-1)),假手术组、模型组灌服等容积生理盐水,共28 d。肺功能检测后,取血清及肺组织。苏木素-伊红(HE)染色和马松(Masson)染色观察肺组织病理改变并行半定量分析;检测肺组织羟脯氨酸(HYP)含量;测定血清和肺组织丙二醛(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;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)、免疫组化和蛋白免疫印迹法(Western blot)分别检测Keap1、Nrf2、HO-1 mRNA与蛋白表达情况。结果:与假手术组比较,模型组大鼠呼吸系统阻力和弹力增高,顺应性显著降低(P<0.01);肺指数和病理评分、HYP含量显著升高(P<0.01);血清和肺组织MDA含量增加,SOD、GSH-Px、CAT活性显著降低(P<0.01);肺组织Keap1 mRNA与蛋白表达降低,Nrf2、HO-1 mRNA与蛋白表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,补阳还五汤组大鼠呼吸系统阻力和弹力下降,顺应性显著升高(P<0.01);肺指数、病理评分、肺组织HYP含量显著降低(P<0.01);血清和肺组织MDA含量下降、SOD、GSH-Px、CAT活性显著升高(P<0.01);肺组织Keap1表达降低,Nrf2、HO-1表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论:补阳还五汤可启动Keap1/Nrf2/HO-1介导的抗氧化效应,增强机体抗氧化能力,延缓IPF大鼠病理进程。

基于Keap1/Nrf2/ARE信号通路的天然产物在神经保护方面的研究进展

阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化等神经退行性疾病的病理表现为异常蛋白质的聚集和积累、小胶质细胞激活和线粒体功能障碍等,最终导致神经元结构或功能逐渐丧失,并随着时间的推移而恶化,这些病理过程与活性氧(ROS)的产生有关,ROS会引起氧化应激并破坏蛋白质、脂质和DNA,引发细胞和组织损伤。Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路是维持机体氧化还原平衡、防御氧化应激损伤的主要机制,Nrf2通过与细胞质中Keap1的解离和核转移,激活ARE相关的一系列抗氧化基因的表达,以保护机体免受氧化损伤,因此Keap1/Nrf2/ARE信号通路激活剂的发现与研究对神经退行性疾病的防治具有重要意义。天然产物因有显著的生物活性、不良反应小等特点,是新药研发的宝库。研究表明,多种天然产物能够激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路,发挥神经保护作用。根据天然产物的结构特点,可分为黄酮类、萜类及挥发油类、多酚类和苯丙素类等。该文概述了Keap1/Nrf2/ARE信号通路调节疾病的内在机制,并总结了基于该信号通路的天然产物在神经保护方面的研究进展,以期为研发防治神经退行性疾病的临床药物提供参考和依据。

开心散对Aβ1-42诱导Alzheimer病大鼠模型Keap-1/Nrf2/MnSOD信号通路的作用

目的:基于Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap-1)/核转录因子E2相关因子2(Nrf2)/锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)信号通路探讨开心散改善阿尔茨海默病(AD)模型大鼠认知障碍的可能机制。方法:通过侧脑室注射β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42,5μL)建立AD模型。造模后将大鼠随机分为模型组,多奈哌齐组和开心散低、中、高剂量组,并另设正常组。多奈哌齐组给予多奈哌齐片(1.8 g·kg^(-1)·d^(-1)),开心散低、中、高剂量组给予开心散制成的药液(10,20,40 g·kg^(-1)·d^(-1)),正常组和模型组给予等体积的纯水。采用Morris水迷宫检测大鼠的学习记忆力。采用比色法检测血清中髓过氧化酶(MPO),诱导型一氧化氮合酶(i NOS),超氧化物歧化酶(SOD)的表达水平。采用尼氏染色观察海马CA3区病理形态。采用免疫组化(IHC)和蛋白免疫印迹法(Western bolt)检测海马中Keap-1,Nrf2,Mn SOD的蛋白表达水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵原平台时间显著增加(P<0.01),穿越平台次数和目标象限时间显著降低(P<0.01);与模型组比较,多奈哌齐组和开心散低、中、高组大鼠平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵原平台时间明显减少(P<0.05,P<0.01),穿越平台次数和目标象限时间明显增加(P<0.05,P<0.01)。与正常组比较,模型组大鼠血清中MPO,i NOS表达水平显著升高(P<0.01),而SOD表达水平降低(P<0.01)。与模型组比较,多奈哌齐组和开心散低、中、高组大鼠血清中MPO,i NOS表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01),而SOD表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01)。正常组大鼠海马CA3区神经元排列整齐,未有尼氏体固缩。模型组大鼠海马CA3区神经元排列欠整齐,有明显的神经元丢失和尼氏体固缩。多奈哌齐组和开心散低、中、高组大鼠海马CA3区神经元排列较整齐,神经元数量增多,尼氏体固缩减少。与正常组比较,模型组大鼠海马中Keap-1的积分吸光度IA和蛋白水平降低(P<0.01),而Nrf2,Mn SOD的IA和蛋白水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,多奈哌齐组和开心散低、中、高组大鼠海马中Keap-1和Mn SOD的IA和蛋白水平明显升高(P<0.05,P<0.01),而Nrf2的IA和蛋白水平降低(P<0.05,P<0.01)。结论:开心散可通过调节Keap-1/Nrf2/Mn SOD信号通路缓解AD模型大鼠的认知障碍。