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。

畜禽抗氧化应激过程中核因子E2相关因子2信号通路的调控作用机制

核因子E2相关因子2(Nrf2)是动物机体抗氧化应激反应中重要的转录因子,也是氧化应激反应的调控中枢。文章介绍了核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的基本特性,并综述了畜禽抗氧化应激过程中Nrf2-ARE信号通路的调控作用机制。

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。

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。

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。

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信号通路抗氧化机制及抗氧化剂的研究进展

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)信号通路参与抵抗外界氧化应激反应,不仅是抵御氧化损伤的重要防御系统,也是增强机体抗氧化能力的关键信号通路。许多疾病如糖尿病、呼吸系统疾病、癌症、神经退行性疾病和炎症等,均与氧化损伤相关。这些疾病会导致Keap1-Nrf2/ARE信号通路发生紊乱,进而产生严重后果。抗氧化剂可通过调节Keap1-Nrf2/ARE通路,增强机体抗氧化能力,从而减轻氧化损伤。常见的抗氧化剂包括植物多酚类、含硫化合物类和含硒化合物类等,不同抗氧化剂在Keap1-Nrf2/ARE信号通路中发挥不同的作用。论文通过阐述Keap1-Nrf2/ARE分子结构,并分析该通路发挥抗氧化作用的机制,进而讨论不同种类的抗氧化剂通过Keap1-Nrf2/ARE信号通路调节机体抵抗氧化损伤的分子机制,明确Keap1-Nrf2/ARE信号通路在机体里发挥的重要生物学作用。

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。

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。

抗氧化应激转录因子-Nrf2的研究进展

细胞毒物、致癌物以及亲电子试剂在外界环境中无处不在,这些物质及其代谢产物直接或间接干扰DNA、蛋白质和脂质等生物大分子的生理功能,参与各种疾病包括肿瘤、老化、哮喘、急性肺损伤、

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。

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信号通路在机体氧化应激损伤防护中的研究进展

Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)-核转录因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路是细胞防御氧化应激损伤的最重要机制之一,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。Keap1-Nrf2信号通路在多种疾病中扮演重要角色,并且临床上已经开始开展针对性的靶点药物研发,有望基于该通路设计与生产出特效生物医药。本文从Keap1-Nrf2信号通路的基本结构与氧化应激、调控机制及与各种疾病的关系等方面展开综述。

银杏总黄酮对IL-1β诱导的髓核细胞凋亡及Nrf2/ARE信号通路的影响

目的:探讨银杏总黄酮(TFG)对白细胞介素-1β(IL-1β)诱导的髓核细胞凋亡的影响,及对核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路的调控作用。方法:将人椎间盘髓核细胞分为正常组、IL-1β诱导组、二甲基亚砜(DMSO)组、TFG不同浓度组(5、10、20、40、80、160mg/mL),除正常组外,各组均用浓度为10ng/mL的IL-1β诱导培养24h后,CCK-8法检测细胞增殖活性。将髓核细胞分为正常对照组、IL-1β诱导组、TFG低(20mg/mL)、高(80mg/mL)剂量组、Nrf2通路抑制剂组(Brusatol组,0.2μg/mL)、TFG+Brusatol组(80mg/mL+0.2μg/mL);用CCK-8法检测细胞活性;hochest 33258染色检测细胞凋亡情况;免疫荧光染色法检测活性氧(ROS)含量;免疫荧光共聚焦法检测Nrf2入核情况;蛋白免疫印迹法检测各组细胞Nrf2、ARE、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleaved caspase-3)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达水平。结果:与正常组比较,IL-1β诱导组细胞增殖活性降低(P<0.05);与IL-1β诱导组比较,随着TFG浓度升高,细胞增殖活性逐渐升高,在80~160mg/mL时保持在稳定水平,后续选用20mg/mL、80mg/mL为TFG低、高剂量组进行后续试验。与正常对照组比较,IL-1β诱导组细胞增殖活性降低(P<0.05),细胞凋亡率、ROS含量、Nrf2入核数目、Nrf2、ARE、cleaved caspase-3、HO-1、TNF-α蛋白表达水平升高(P<0.05)。与IL-1β诱导组比较,TFG低、高剂量组细胞增殖活性、Nrf2入核数目、Nrf2、ARE、HO-1蛋白表达水平升高(P<0.05),细胞凋亡率、ROS含量、cleaved caspase-3、TNF-α蛋白表达水平降低(P<0.05);且TFG高剂量组细胞增殖活性、Nrf2入核数目、Nrf2、ARE、HO-1蛋白表达水平高于TFG低剂量组(P<0.05),细胞凋亡率、ROS含量、cleaved caspase-3、TNF-α蛋白表达水平低于TFG低剂量组(P<0.05);Brusatol组细胞增殖活性、Nrf2入核数目、Nrf2、ARE、HO-1蛋白表达水平降低(P<0.05),细胞凋亡率、ROS含量、cleaved caspase-3、TNF-α蛋白表达水平升高(P<0.05)。与TFG高剂量组比较,TFG+Brusatol组细胞增殖活性、Nrf2入核数目、Nrf2、ARE、HO-1蛋白表达水平降低(P<0.05),细胞凋亡率、ROS含量、cleaved caspase-3、TNF-α蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论:TFG可通过激活Nrf2/ARE通路,发挥抗炎、抗氧化、抗髓核细胞凋亡作用。

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。

角膜基质细胞Nrf2-ARE信号通路活化缺陷在圆锥角膜发病中的作用

背景 氧化应激在圆锥角膜发病过程中具有重要的作用,核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件（Nrf2-ARE）信号通路是介导细胞氧化应激反应的关键通路,但其在圆锥角膜发病中的作用及其机制鲜见报道. 目的 研究正常角膜与圆锥角膜基质细胞中Nrf2-ARE信号通路活化的区别及Nrf2-ARE通路对角膜基质降解酶表达水平的影响,探讨圆锥角膜发病的具体机制.方法 于2012年11月至2013年6月在青岛眼科医院收集圆锥角膜患者术中的角膜组织样本和正常供体角膜样本,采用中性蛋白酶和胶原蛋白酶联合消化法分离角膜基质细胞并用含质量分数10％胎牛血清的DMEM/F12培养基培养细胞,待细胞80％融合后在培养基中加入200 μmol/L H2O2处理1h以模拟氧化应激微环境.采用DCFH-DA荧光底物孵育法检测细胞内活性氧簇（ROS）含量,分别采用Western blot和实时定量PCR法检测细胞核内Nrf2mRNA及其蛋白、Nrf2-ARE信号通路下游抗氧化蛋白、尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）、uPA受体（uPAR） mRNA及其蛋白的相对表达水平,采用明胶酶谱法检测细胞中基质金属蛋白酶2（MMP-2）活性.结果 正常培养条件下,圆锥角膜基质细胞中ROS荧光强于正常角膜基质细胞,细胞核内Nrf2蛋白表达水平均明显高于正常角膜基质细胞,差异有统计学意义（t=18.155,P＜0.01）,但在H2O2处理条件下,圆锥角膜基质细胞中ROS荧光强度明显强于正常角膜基质细胞,且圆锥角膜基质细胞核内Nrf2表达水平明显低于正常培养条件下的圆锥角膜基质细胞,差异有统计学意义（t=62.123,P＜0.01）.正常培养条件下,圆锥角膜基质细胞间还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化还原酶1（NQO-1）、血红素氧合酶1（HO-1）、超氧化物歧化酶2（SOD2） mRNA及其蛋白的相对表达量明显低于正常角膜基质细胞,差异均有统计学意义（均P＜0.01）;但在H2O2培养条件下2种细胞间未见明显变化（NQO-1：t=2.209,P=0.092;HO-1：t=0.293,P=0.784;SOD2：t=0.749,P=0.495）;圆锥角膜基质细胞uPA、uPAR表达量和MMP-2活性均明显高于正常角膜基质细胞,差异均有统计学意义（t=19.164、15.458、4.818,均P＜0.01）. 结论 圆锥角膜基质细胞在Nrf2-ARE信号通路活化方面存在缺陷,且这种缺陷与其表达基质降解酶的水平密切相关,说明该通路异常可能是圆锥角膜发病的机制之一.

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。

嗅三针对血管性痴呆大鼠海马CA1区损伤及Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响

目的:观察嗅三针对血管性痴呆(VD)大鼠行为学、海马组织病理形态、Keap1/Nrf2/ARE信号通路关键蛋白的影响。方法:60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、嗅三针组、抑制剂组,每组15只。采用双侧颈总动脉结扎术建立VD模型。嗅三针给予带电干预。采用Morris水迷宫检测大鼠行为学变化,HE染色检测海马CA1区组织形态变化,免疫荧光法检测海马CA1区Nrf2蛋白表达情况,Western blotting检测HO-1、NQO1蛋白表达情况。结果:模型组、抑制剂组大鼠寻找目标平台游泳的距离明显大于假手术组、嗅三针组。空间探索试验结果中,假手术组、嗅三针组穿越平台区次数、平台区游泳距离明显多于模型组、抑制剂组。模型组病理形态中细胞排列紊乱,坏死数量多于假手术组。嗅三针组海马区病理形态的细胞形态清晰、排列整齐,优于模型组。抑制剂组海马区细胞排列不齐,数目少于嗅三针组;嗅三针组Nrf2蛋白表达高于模型组、抑制剂组。嗅三针组大鼠海马组织HO-1、NQO1表达高于模型组、抑制剂组,差异有统计学意义(均P<0.05)。结论:嗅三针能够改善VD大鼠认知障碍,减少海马损伤,通过激活Nrf2,调节HO-1、NQO1蛋白表达,发挥对抗氧化应激作用。

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。

核因子E2相关因子2和Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1在结直肠癌中表达及临床意义

目的探讨核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)和Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)在结直肠癌中的表达及临床意义。方法采用免疫组织化学SP法检测Nrf2和Keap1在60例结直肠癌患者的癌组织(结直肠癌组)及癌旁组织(对照组)中表达水平,分析Nrf2和Keap1与结直肠癌临床病理特征的关系及两者表达的相关性。结果结直肠癌组组织中Nrf2、Keap1阳性率(76.67%、70.00%)均高于对照组(31.67%、26.67%)(P<0.05);不同性别、年龄、肿瘤部位、分化程度结直肠癌患者组织中Nrf2、Keap1阳性率比较差异均无统计学意义(P>0.05),临床分期Ⅰ～Ⅱ期结直肠癌患者组织中Nrf2、Keap1阳性率(64.71%、58.82%)均低于Ⅲ～Ⅳ期患者(92.31%、84.62%)(P<0.05);Spearman相关性分析显示,结直肠癌组织中Nrf2和Keap1表达无相关性(r=0.155,P=0.238)。结论 Nrf2和Keap1异常表达可能参与结直肠癌的发生、发展。