基于Nrf2/BNIP3通路探讨苓桂术甘汤改善心肌梗死诱导大鼠心力衰竭的作用及机制

目的探讨苓桂术甘汤(Linggui Zhugan Decotion,LGZGD)抑制心室重构防治心梗后心衰的作用是否与调节Nrf2/BNIP3通路有关。方法冠脉结扎制备大鼠心梗后心衰模型,造模14 d后,随机分为模型组、苓桂术甘汤组、卡托普利组,另设假手术组,灌胃28 d,每天1次。超声心动图检测大鼠心功能;ELISA法检测血清BNP、NT-ProBNP含量;天狼星红染色观察大鼠心肌组织胶原纤维的变化;免疫荧光法检测大鼠心肌组织ROS的含量,微量法检测大鼠心肌组织SOD的含量,透射电镜观察线粒体超微结构,Western blot法检测CytC(线粒体、细胞质)、Nrf2(细胞质、细胞核)的表达,免疫荧光检测Nrf2、BNIP3蛋白的表达。结果苓桂术甘汤可以显著改善心梗后心衰大鼠的心功能,降低BNP、NT-ProBNP的含量,抑制心肌间质胶原的过度沉积,降低ROS,提高SOD的含量,改善线粒体结构损伤,并可上调Nrf2的表达及核移位,降低BNIP3的表达。结论苓桂术甘汤可有效抑制心梗后的心室重构阻抑心衰的发生发展,且其药效作用的发挥与调节Nrf2/BNIP3通路,减轻氧化应激损伤,保护线粒体,减少心肌细胞的凋亡有关。

肺复方通过PI3K/Akt/Nrf2信号通路对A549/DDP细胞耐药性的影响

目的观察肺复方对人肺癌顺铂耐药株A549/DDP细胞耐药性的作用及对PI3K/Akt/Nrf2信号通路的影响。方法选用A549/DDP细胞设立不含药血清的空白对照组、肺复方组、顺铂组、联合组,流式细胞术检测各组细胞周期分布和细胞中活性氧(ROS)的变化,Western blotting和RT-PCR检测PI3K/Akt/Nrf2信号通路及下游血红素氧合酶1(HO-1)、NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)、多药耐药相关蛋白1(MRP1)的表达变化。结果与空白对照组、顺铂组相比,联合组引起细胞G1期阻滞,增加细胞内活性氧的累积,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与空白对照组比,肺复方组和联合组能减少Nrf2核转位,下调p-Akt、HO-1、NQO1、MRP1蛋白表达和mRNA表达水平,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论肺复方能够通过调控PI3K/Akt/Nrf2信号通路增加A549/DDP细胞对顺铂的敏感性。

薯蓣皂苷通过GSK3β/Nrf2/HO-1通路改善尿酸诱导的HK-2细胞氧化应激损伤的作用及机制研究

目的探讨薯蓣皂苷(dioscin)对尿酸(uric acid,UA)诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)氧化应激损伤的影响及分子机制。方法将HK-2细胞分为正常组、模型组(尿酸刺激造模)、条件对照组(尿酸+DMSO)和薯蓣皂苷组(尿酸+薯蓣皂苷)。通过尿酸诱导HK-2细胞氧化应激损伤模型;采用CCK-8法检测细胞活力,流式细胞技术检测细胞活性氧(ROS)水平,Real-time PCR法检测糖原合成激酶3(GSK3β)、核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)在mRNA水平的表达,Western Blot法检测GSK3β、磷酸化糖原合成激酶3(p-GSK3β)、Nrf2及HO-1在蛋白水平的表达。结果经尿酸刺激后,HK-2细胞的活力明显下降,ROS水平明显升高(均P<0.001)。经薯蓣皂苷治疗后,HK-2细胞的活力增加,ROS水平明显降低(均P<0.001)。在蛋白及mRNA水平上,尿酸刺激后Nrf2和HO-1的表达均下降,薯蓣皂苷干预后Nrf2和HO-1表达均明显增加(均P<0.001)。在蛋白水平上,模型组细胞p-GSK3β/GSK3β比值较正常组明显下降,经薯蓣皂苷干预后p-GSK3β/GSK3β比值升高(均P<0.001)。结论薯蓣皂苷可能是通过促进GSK3β的磷酸化,激活Nrf2/HO-1通路,从而缓解尿酸诱导的HK-2细胞氧化应激损伤。

青藤碱调节GSK3β/Nrf2/HO-1及NF-κB信号通路对帕金森病小鼠的神经保护作用

目的基于GSK3β/Nrf2/HO-1及NF-κB信号通路探讨青藤碱(Sinomenine,SIN)对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)小鼠的干预作用及机制。方法将C57BL/6小鼠,随机分为6组:正常组、模型组、阳性药组(左旋多巴,75 mg·kg^(-1))及青藤碱低、中、高剂量组(20、40、80 mg·kg^(-1)),每组8只。腹腔注射20 mg·kg^(-1)1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP),每天1次,共造模5 d。在注射MPTP后1 h进行灌胃给药,每天1次,共12 d。在给药第11天对小鼠进行爬杆实验,第12天进行转棒实验,测试小鼠行为学变化。采用ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6含量;RT-qPCR法检测脑组织中TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达水平;Western Blot法检测脑组织中TH、Nrf2、HO-1、p-GSK3β、GSK3β、p-IκB、IκB、p-NF-κB、NF-κB蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组小鼠的自动转身潜伏期(T-turn)明显延长(P<0.05),掉落次数显著增多(P<0.001);脑组织中TH蛋白表达水平显著降低(P<0.01),IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA表达水平显著升高(P<0.001);血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平明显升高(P<0.05,P<0.01);脑组织中p-GSK3β/GSK3β、Nrf2、HO-1蛋白表达水平显著降低(P<0.05,P<0.001),p-IκB/IκB、p-NF-κB/NF-κB蛋白表达比值显著升高(P<0.001)。与模型组比较,青藤碱中、高剂量组小鼠的T-turn明显缩短(P<0.05,P<0.001),掉落潜伏期明显延长(P<0.05,P<0.01),掉落次数显著减少(P<0.001),脑组织中TH蛋白表达水平显著升高(P<0.01,P<0.001),血清TNF-α水平明显降低(P<0.05);各给药组小鼠脑组织中IL-1β、TNF-α、IL-6 mRNA表达水平均显著降低(P<0.001),血清IL-1β、IL-6水平显著降低(P<0.01,P<0.001),脑组织中p-GSK3β/GSK3β、Nrf2、HO-1蛋白表达水平显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),p-IκB/IκB、p-NF-κB/NF-κB蛋白表达比值显著降低(P<0.001)。结论青藤碱可通过调节帕金森病小鼠脑内GSK3β/Nrf2/HO-1和NF-κB通路,增强抗氧化应激能力和抑制神经炎症,从而发挥神经保护作用。

红花提取物通过调控Nrf2/STAT3/NF-κB信号通路对酒精性肝病的作用机制研究

目的探讨红花提取物(Carthamus tinctorius L.extract,CTLE)对乙醇诱导的酒精性肝病小鼠氧化应激和炎症水平的影响及其作用机制。方法SPF级C57BL/6雄性小鼠随机分为4组:对照组、模型组、红花提取物低剂量组(50 mg·kg^(-1))、红花提取物高剂量组(100 mg·kg^(-1))。对照组给予Lieber-Decarli液体饲料,其他组给予Lieber-Decarli酒精饲料构建小鼠慢性酒精性肝损伤模型。收集小鼠血清和肝组织,检测小鼠血清生化指标。通过HE和油红O染色观察小鼠肝组织病理变化。qRT-PCR和Western Blot法检测Keap1/Nrf2和STAT3/NF-κB通路相关因子的mRNA和蛋白表达水平。结果与模型组比较,给药组丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、丙二醛(MDA)的水平明显降低(P<0.05,P<0.01),而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的水平明显升高(P<0.05,P<0.01),表明红花提取物对小鼠酒精性肝损伤具有一定的保护和抗氧化作用;HE染色和油红O染色观察到小鼠肝脏病变和脂质沉积有所改善。并且通过激活Keap1/Nrf2通路相关抗氧化因子的mRNA和蛋白表达水平,抑制STAT3/NF-κB通路及相关炎症因子的mRNA和蛋白表达水平(P<0.05,P<0.01),从而增强机体的抗氧化和抗炎作用。结论红花提取物可以通过调节Keap1/Nrf2和STAT3/NF-κB信号通路发挥抗氧化应激和抗炎作用,减轻小鼠的酒精性肝损伤,为治疗酒精性肝病和后续分子机制研究提供新的思路。

miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进脑出血大鼠神经元铁死亡

目的:探讨miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进脑出血(ICH)大鼠神经元铁死亡的机制。方法:使用大鼠神经元细胞为研究对象,采用氧合血红蛋白(oxyHb)刺激神经元细胞构建ICH体外细胞模型,分别将miR-152-3p inhibitor和(或)PIK3CA抑制剂分别处理细胞,采用流式细胞术观察细胞凋亡情况,RT-qPCR、Western blot检测相关基因和蛋白表达情况;并用细胞免疫荧光观察Nrf2蛋白的入核率;用双荧光素酶靶标实验验证miR-152-3p与PIK3CA的关系。结果:将miR-152-3p inhibitor转染的细胞构建ICH细胞模型后,细胞凋亡率明显降低(P<0.01);SLC7A11、GPx4、PIK3CA、Nrf2蛋白表达水平以及p-AKT/AKT比率显著升高而GSK-3β蛋白表达水平显著降低(P<0.01);同时,Nrf2蛋白入核量也显著升高(P<0.01);而此作用在使用PIK3CA抑制剂干预后,miR-152-3p inhibitor的改善效果消失;荧光素酶靶标实验证实,miR-152-3p可靶向调控PIK3CA。结论:miR-152-3p通过AKT/GSK-3β/Nrf2信号通路促进ICH大鼠神经元铁死亡。

GCN2/ATF4/BNIP3通路介导线粒体自噬对子宫内膜癌细胞增殖活性的影响

探究GCN2 /ATF4 /BNIP3通路介导线粒体自噬对子宫内膜癌细胞增殖活性的影响。方法 人子宫内膜癌细胞株Ishikawa为研究对象,随机分为四组,A组:为对照,不做任何干预,B 组:线粒体诱导(10μM CCCP)、C组:线粒体诱导+GCN2过表达(10μM CCCP+GCN2慢病毒转染), D组:线粒体诱导组线粒体诱导+GCN2-siRNA(10μM CCCP+GCN2-siRNA转染)。CCK-8法检测各组细胞增殖活性,qRT-PCR和Western blot分别检测GCN2、ATF4、BNIP3、LC3、PINK1的表达水平的变化。结果 与A组相比,B组在24h、48h和72h各时间点增殖活力均明显减少(P<0.05),与B组相比,C组在各时间点增殖活力均明显增加(P<0.05),D组在各时间点增殖活力均明显减少(P<0.05)。Western blot和qRT-PCR检测结果显示,与A组相比,B组细胞LC3、PINK1蛋白和mRNA均明显增加(P<0.05),GCN2、ATF4、BNIP3蛋白和mRNA表达无明显差异(P<0.05),与B组相比,C组GCN2、ATF4、BNIP3蛋白和mRNA表达均明显增加(P<0.05),LC3、PINK1蛋白和mRNA表达均明显下降(P<0.05),D组(P<0.05),GCN2、ATF4、BNIP3蛋白和mRNA表达均明显下降(P<0.05),LC3、PINK1蛋白和mRNA表达均明显增加(P<0.05)。结论 抑制GCN2 /ATF4 /BNIP3通路可通过激活线粒体自噬抑制子宫内膜癌细胞增殖。

过表达Sirt3通过Keap1/Nrf2通路调控高糖应激诱导的肾小管上皮细胞衰老

目的:本研究拟观察过表达沉默信息调节因子3(silent information regulator 3,Sirt3)对高糖(high glucose,HG)诱导的肾小管上皮细胞应激性衰老的影响,并进一步探究过表达Sirt3对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 E2-related factor 2,Nrf2)通路活性的影响,探讨其可能的作用机制。方法:本研究以HK-2细胞为模型,应用质粒转染过表达Sirt3,采用ML385(Nrf2特异性抑制剂)阻断Keap1/Nrf2通路,按照预定细胞分组给予不同刺激,Western blot法检测Sirt3、Keap1、Nrf2、衰老相关蛋白P16和P21蛋白的表达,DCHF-DA标记法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积聚,衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-Gal)染色法检测细胞衰老状况。结果:(1)与正常糖对照组相比,高糖刺激48 h后,衰老相关蛋白P16和P21的水平显著升高(P<0.05);与高糖+空载质粒转染对照组相比,过表达Sirt3后,P16和P21的表达明显降低(P<0.05),SA-β-Gal阳性细胞减少,且显著逆转高糖环境下HK-2细胞内ROS的蓄积。(2)与正常糖对照组相比,高糖环境下HK-2细胞中Nrf2、醌氧化还原酶1(NADPH quinone oxidore-ductase 1,NQO1)蛋白水平降低,Keap1蛋白表达水平升高(P<0.05);与高糖+空载质粒转染对照组相比,转染Sirt3质粒后,Nrf2及其下游蛋白NQO1的表达增加,同时核Nrf2的表达显著增加(P<0.05)。(3)进一步应用ML385抑制Keap1/Nrf2通路活性,结果显示,与高糖+转染Sirt3质粒组相比,加入ML385后Nrf2、NQO1和血红素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达降低,衰老相关蛋白P16和P21的表达明显升高(P<0.05)。结论:高糖环境下,过表达Sirt3可通过上调Keap1/Nrf2通路的活性,促进Nrf2向细胞核易位,减少细胞内ROS蓄积,从而减轻应激性衰老。

罗格列酮通过激活Nrf2信号通路及抑制NLRP3炎症小体的活化发挥对急性肝损伤的保护作用

目的探讨罗格列酮是否通过激活核因子E2相关因子2(nuclear factorery throid-2 related factor2,Nrf2)信号通路及抑制NOD-like受体蛋白(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)炎症小体的活化发挥对急性肝损伤的保护作用。方法将40只KM小鼠随机分为4组,即正常对照组、正常治疗组、四氯化碳(CCl_(4))模型对照组和CCl_(4)模型治疗组(n=10),正常治疗组和CCl_(4)模型治疗组连续5 d灌胃给予罗格列酮10 mg·kg^(-1),正常对照组和CCl_(4)模型治疗组小鼠给予同体积纯净水。各组小鼠末次给药1 h后CCl_(4)模型对照组和CCl_(4)模型治疗组小鼠腹腔注射体积分数为1%的CCl_(4)(10 mL·kg^(-1)),正常对照组和正常治疗组小鼠腹腔注射橄榄油(10 mL·kg^(-1)),24 h后麻醉取血和留取肝脏组织。测定血清肝功能指标和炎性指标水平,用HE染色观察肝脏病理变化,测定肝脏氧化应激指标,用定量逆转录聚合酶链反应(quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blotting)测定肝脏组织相关mRNA和蛋白的水平。结果(1)CCl_(4)模型治疗组小鼠肝细胞模型排列较CCl_(4)模型组排列紧密,炎性细胞浸润及肝细胞坏死减少;(2)CCl_(4)模型治疗组小鼠血清谷氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平较CCl_(4)模型组小鼠显著降低(P<0.05);(3)CCl_(4)模型治疗组小鼠肝组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平较CCl_(4)模型组小鼠显著升高(P<0.05),丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平较CCl_(4)模型组小鼠显著降低(P<0.05);(4)CCl_(4)模型治疗组小鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平较CCl_(4)模型组小鼠显著降低(P<0.05);(5)CCl_(4)模型治疗组小鼠肝组织TNF-α、IL-6和IL-1βmRNA表达水平较CCl_(4)模型组小鼠显著升高(P<0.05),Nrf2、NADPH醌氧化还原酶-1(NADPH quinone oxidoreductase 1,NQO-1)和血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)mRNA表达水平较CCl_(4)模型组小鼠显著升高(P<0.05);(6)CCl_(4)模型治疗组小鼠肝脏组织Nrf2、NQO-1和HO-1蛋白表达水平均较CCl_(4)模型组小鼠显著升高(P<0.05),NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)、半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)和IL-1β蛋白表达水平均较CCl_(4)模型组小鼠显著降低(P<0.05)。结论罗格列酮通过激活Nrf2信号通路抑制氧化应激反应以及通过抑制NLRP3炎症小体活化抑制炎症反应从而发挥对CCl_(4)诱导的小鼠肝损伤产生保护作用。

紫草素通过Keap1/Nrf2信号通路介导的自噬对卵巢癌SK-OV-3细胞的影响

目的探讨紫草素通过Keap1/Nrf2信号通路介导的自噬对卵巢癌SK-OV-3细胞的影响。方法采用MTT法检测细胞增殖情况,计算顺铂、紫草素及在紫草素作用下顺铂的半数抑制浓度(IC50),以确定后续干预浓度。采用pcDNA3-EGFP-C4-Nrf2质粒及其阴性对照对SK-OV-3细胞进行转染,分别记为OE-Nrf2组、NC-Nrf2组。将SK-OV-3细胞分为对照组、顺铂(14μmol·L^(-1))组、顺铂(14μmol·L^(-1))+紫草素(9μmol·L^(-1))组,以及将转染后细胞分为顺铂(14μmol·L^(-1))+紫草素(9μmol·L^(-1))+NC-Nrf2组、顺铂(14μmol·L^(-1))+紫草素(9μmol·L^(-1))+OE-Nrf2组;培养48 h后,采用MTT法检测细胞的增殖抑制情况;RT-qPCR法检测细胞Nrf2mRNA表达情况;Transwell实验检测细胞侵袭能力;AO染色法检测细胞自噬情况;Western Blot法检测细胞增殖、侵袭及自噬相关蛋白(CyclinD1、PCNA、E-cadherin、N-cadherin、Vimentin、Beclin-1、LC3II/I、ULK、Keap1、Nrf2、p62)表达情况。结果(1)与对照组比较,紫草素4~20μmol·L^(-1)浓度组的SK-OV-3细胞活力明显降低(P<0.05),紫草素对SK-OV-3细胞的IC50为9.04μmol·L^(-1);单用顺铂10~80μmol·L^(-1)浓度组及紫草素(9μmol·L^(-1))+顺铂10~80μmol·L^(-1)浓度组的SK-OV-3细胞活力均明显降低(P<0.05)。与单用顺铂组比较,紫草素(9μmol·L^(-1))+顺铂10~80μmol·L^(-1)浓度组的SK-OV-3细胞活力均明显降低(P<0.05)。单用顺铂对SK-OV-3细胞的IC50为28.49μmol·L^(-1);与紫草素(9μmol·L^(-1))联用时,顺铂对SK-OV-3细胞的IC50为14.00μmol·L^(-1)。(2)与NC-Nrf2组比较,OE-Nrf2组SK-OV-3细胞的Nrf2 mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。与对照组比较,顺铂组SK-OV-3细胞的Nrf2 mRNA及蛋白表达水平明显升高(P<0.05),Keap1蛋白表达水平明显降低(P<0.05);顺铂组、顺铂+紫草素组SK-OV-3细胞的增殖抑制率明显升高(P<0.05),CyclinD1、PCNA蛋白表达明显下调(P<0.05);单个视野细胞侵袭数目及N-cadherin、Vimentin蛋白表达水平明显降低(P<0.05),E-cadherin蛋白表达水平明显升高(P<0.05);细胞的红色荧光自噬囊泡明显增多,Beclin-1、LC3II/I、ULK1、p62蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与顺铂组比较,顺铂+紫草素组SK-OV-3细胞的Nrf2 mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.05),Keap1蛋白表达水平明显升高(P<0.05);细胞的增殖抑制率明显升高(P<0.05),CyclinD1、PCNA蛋白表达明显下调(P<0.05);单个视野细胞侵袭数目及N-cadherin、Vimentin蛋白表达水平明显降低(P<0.05),E-cadherin蛋白表达水平明显升高(P<0.05);细胞的红色荧光自噬囊泡减少,Beclin-1、LC3II/I、ULK1、p62蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。与顺铂+紫草素+NC-Nrf2组比较,顺铂+紫草素+OE-Nrf2组SK-OV-3细胞的增殖抑制率明显降低(P<0.05),CyclinD1、PCNA蛋白表达明显上调(P<0.05);单个视野细胞侵袭数目及N-cadherin、Vimentin蛋白表达水平明显升高(P<0.05),E-cadherin蛋白表达水平明显降低(P<0.05);细胞的红色荧光自噬囊泡增多,Beclin-1、LC3II/I、ULK1、p62蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论紫草素可降低顺铂对卵巢癌SK-OV-3细胞的IC50,提高其对顺铂的敏感性,并抑制其增殖、侵袭能力,可能与其抑制Keap1/Nrf2通路介导的自噬有关。

基于Nrf2-NLRP3途径研究桃红四物汤干预糖尿病大鼠心肌损伤的作用机制

目的观察桃红四物汤对糖尿病大鼠心脏的保护作用,同时基于核因子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)和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路探讨其作用机制。方法腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病心肌病大鼠模型,将模型复制成功的大鼠分为模型组,桃红四物汤低、中、高剂量组,每组10只,另设10只正常大鼠作为对照组。比较各组大鼠血糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)水平。采用苏木精—伊红染色和Masson染色观察大鼠心肌组织病理变化。制备心肌组织匀浆,使用流式细胞术进行线粒体膜电位检测。Western blot法检测Nrf2、HO-1、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)和消皮素D蛋白N端结构域(N-terminal gasdermin D-N,GSDMD-N)蛋白表达水平。结果与对照组比较,模型组大鼠血糖升高,心肌纤维断裂、排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原沉积明显;与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠心肌纤维化明显改善。与对照组比较,模型组SOD活性显著降低(P<0.05),MDA、BNP及cTnI水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、BNP、cTnI水平显著降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织线粒体膜电位显著降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织线粒体膜电位显著升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织中Nrf2、HO-1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),Keap1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。结论桃红四物汤改善糖尿病心肌病的机制可能与调节Nrf2-NLRP3途径,抗氧化应激及抑制细胞焦亡相关。

基于PI3K/Akt/Nrf2信号通路探讨小蓟饮子治疗小鼠放射性膀胱炎作用机制

目的基于PI3K/Akt/Nrf2信号通路探讨小蓟饮子治疗小鼠放射性膀胱炎(RC)的作用机制。方法将30只健康雌性SPF级ICR小鼠采用随机数字表法分为11只空白组和19只造模组。空白组不予造模,造模组腹腔麻醉后暴露膀胱部位于X射线辐照仪下以6-MV X射线、2 Gy/min照射10 min建立RC小鼠模型,空白组和造模组各随机取3只处死后,在光镜下观察膀胱组织形态学改变以确定造模成功。造模成功后将造模组按随机数字表法分为模型组和中药组各8只,中药组按10 mL/(kg·d)灌胃1.68 g/mL小蓟饮子浓缩液,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水,连续灌胃7 d。灌胃结束后使用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定小鼠眼球血氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC);实时荧光定量PCR(RT-PCR)法检测膀胱组织中磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)mRNA相对表达水平。结果与空白组比较,模型组小鼠眼球血中SOD、T-AOC、GSH-Px含量均降低(P均<0.05),MDA含量升高(P<0.05),膀胱组织中PI3K、Akt、Nrf2、HO-1 mRNA相对表达水平均升高(P均<0.05);与模型组比较,中药组小鼠眼球血中SOD、T-AOC、GSH-Px含量均升高(P<0.01或P<0.05),MDA含量降低(P<0.05),膀胱组织中PI3K、Akt、Nrf2、HO-1 mRNA相对表达水平均升高(P均<0.01)。结论小蓟饮子可有效改善RC小鼠模型的损伤,其作用机制可能与PI3K/Akt/Nrf2信号通路调控氧化应激有关。

基于GSK-3β/Fyn/Nrf2信号通路探讨槲皮素对自发性高血压大鼠心肌纤维化的影响及内在机制

目的:探究槲皮素在自发性高血压大鼠(SHR)心肌纤维化中的作用机制。方法:50只SHR随机分为SHR组、卡托普利组、槲皮素低、中、高剂量组,每组10只;10只Wky大鼠为Wky组。卡托普利组灌胃给予卡托普利30 mg/kg,槲皮素低、中、高剂量组分别灌胃给予槲皮素20、50、100 mg/kg,Wky组、SHR组给予等量0.9%氯化钠溶液,每天1次,连续12周。尾袖法每2周测定大鼠尾动脉收缩压(SBP);给药结束,称定心脏质量,大鼠处死,称定其左心室质量(LVM),计算左心室肥厚指数(LVMI);比色法测血清超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)活性、丙二醛(MDA)含量;实时荧光定量-聚合酶链式反应法和Western blot法检测左心室组织中糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、非受体酪氨酸激酶Fyn、核因子相关因子2(Nrf2)的mRNA、蛋白表达,以及Ⅰ型、Ⅲ型胶原(Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ)蛋白表达。结果:与Wky组比较,SHR组大鼠SBP、心脏质量、LVMI显著升高(P<0.01);血清SOD、T-AOC活性显著降低,MDA含量显著增加(P<0.01);左心室Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ表达显著升高(P<0.01),Nrf2、GSK-3β的mRNA、蛋白表达显著降低(P<0.01),Fyn的mRNA、蛋白表达显著升高(P<0.01)。与SHR组比较,卡托普利组、槲皮素低、中、高剂量组大鼠SBP、心脏质量、LVM、LVMI均显著降低(P<0.01);血清SOD、T-AOC活性显著升高,MDA含量显著降低(P<0.05,P<0.01);槲皮素中、高剂量组左心室中Collagen-Ⅰ、Collagen-Ⅲ蛋白表达显著降低(P<0.01);槲皮素低、中、高剂量组左心室中Nrf2、GSK-3βmRNA、蛋白表达显著升高,Fyn mRNA、蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论:槲皮素可抑制SHR心肌纤维化,其机制可能是通过下调GSK-3β/Fyn信号通路,激活Nrf2诱导的抗氧化通路,减少SHR心肌组织氧化应激反应。

运动预适应介导氧化应激调控PI3K/Akt和Nrf2/HO-1通路对大鼠认知和学习障碍的影响

目的:探究运动预适应调控PI3K/Akt、Nrf2/HO-1信号通路和氧化应激减轻低氧暴露大鼠认知、学习障碍的基本机制。方法:将60只6周龄SPF级雄性SD大鼠,按照随机数字表法分为对照组、运动组、暴露组和运动+暴露组,每组15只。对照组和暴露组不进行运动预适应干预,运动组与运动+暴露组接受运动预处理干预(跑台训练,2次/d,6 d/周,共训练4周);运动预适应结束次日,暴露组和运动+暴露组大鼠接受7 d低氧暴露。7 d低氧暴露后,采用旷场实验及Morris水迷宫实验评估大鼠认知、学习能力;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清SOD、GSH活性,MDA含量和IL-1β、IL-6、TNF-α水平;通过尼氏染色观察海马CA1区尼氏小体变化;RT-PCR检测PI3K、Nox1、Duox2、Akt mRNA相对表达水平;采用Western blot法检测海马组织Nox1、Duox2、GCLM蛋白及PI3K/Akt、Nrf2/HO-1通路蛋白相对表达量。结果:与对照组和运动组比较,暴露组3 d逃避潜伏期上升(P<0.05),穿越平台次数和平台所在象限停留时间明显降低(P<0.05);血清MDA含量,IL-1β、IL-6、TNF-α水平均明显上升(P<0.05),SOD、GSH活性明显下降(P<0.05);CA1区尼氏小体数量下降(P<0.05);PI3K、Nox1、Duox2 mRNA相对表达水平上升(P<0.05),同时Akt mRNA相对表达水平下降(P<0.05);海马组织Nox1、Duox2、GCLM蛋白相对表达量显著上升(P<0.05),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比值和Nrf2、HO-1蛋白相对表达量明显下调(P<0.05)。与暴露组比较,运动+暴露组中心区域活动时间、3 d逃避潜伏期降低(P<0.05),穿越平台次数和平台所在象限停留时间上升(P<0.05);血清MDA含量,IL-1β、IL-6、TNF-α水平均明显下降(P<0.05),SOD、GSH活性明显上升(P<0.05);CA1区神经元损伤减轻,尼氏小体数量上升;海马组织PI3K、Nox1、Duox2 mRNA相对表达水平下降(P<0.05),Akt mRNA相对表达水平上升(P<0.05);海马组织Nox1、Duox2、GCLM蛋白相对表达量明显降低(P<0.05),p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比值和Nrf2、HO-1蛋白相对表达量明显上升(P<0.05)。结论:运动预适应可能通过激活PI3K/Akt和Nrf2/HO-1信号通路参与调节脑组织氧化应激并减轻损伤程度,进而改善低氧暴露大鼠神经行为功能。

原花青素B2通过调节PI3K/Akt和Nrf2/HO-1信号通路保护H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞氧化损伤

目的探究原花青素B2(proanthocyanidin B2,PC-B2)对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的PC12细胞氧化损伤的保护作用及相关机制。方法用H_(2)O_(2)(200μmol·L^(-1))处理PC12细胞24 h构建氧化损伤体外细胞模型,随机分为正常组、正常+PC-B2组、H_(2)O_(2)模型组、H_(2)O_(2)+PC-B2组;采用CCK-8法和LDH法分别检测各组细胞增殖能力以及细胞毒性的变化;采用ELISA试剂盒检测各组细胞中MDA、SOD、CAT以及GSH-Px的表达情况;TUNEL染色观察各组细胞凋亡情况;分别采用RT-PCR和Western blot检测Bax、Bcl-2、caspase-3、PI3K/Akt、p-PI3K、p-Akt、Nrf2/HO-1通路的表达情况。结果与正常组比较,H_(2)O_(2)模型组PC12细胞增殖能力降低,LDH、MDA含量升高,SOD、CAT及GSH-Px含量下降,细胞凋亡加重;经PC-B2干预后,PC12细胞的增殖能力上升,LDH、MDA含量下降,SOD、CAT及GSH-Px含量增加,并且PC-B2能够有效抑制PC12细胞凋亡,上调PI3K/Akt和Nrf2/HO-1蛋白的表达。结论PC-B2能够保护H_(2)O_(2)诱导的PC12细胞氧化损伤,改善PC12细胞凋亡,其作用机制可能与其激活PI3K/Akt和Nrf2/HO-1信号通路有关。

鸢尾苷元通过GSK-3β/Nrf2信号通路减轻Aβ_(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞损伤

目的:探讨鸢尾苷元对β淀粉样蛋白(Aβ)_(1-42)诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及其潜在机制。方法:以Aβ_(1-42)诱导人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y建立阿尔茨海默病(AD)神经元损伤模型,MTT检测细胞活力;流式细胞术检测细胞凋亡;相关试剂盒检测LDH、Caspase-3、氧化应激和GSK-3β水平;免疫荧光法检测4-HNE表达;PDB数据库和分子对接预测鸢尾苷元和GSK-3β的结合;Western Blot分析凋亡和GSK-3β/Nrf2通路相关蛋白表达。结果:鸢尾苷元可呈浓度依赖性缓解Aβ_(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞活力损伤、凋亡及氧化应激,并可通过靶向GSK-3β从而调控GSK-3β/Nrf2信号。结论:鸢尾苷元可通过调控GSK-3β/Nrf2通路进而抑制Aβ_(1-42)诱导的SH-SY5Y细胞损伤。

雪莲果提取物调控Nrf2/HO-1/NLRP3通路改善大鼠急性肝损伤的作用机制研究

基于Nrf2/HO-1/NLRP3通路探究雪莲果提取物治疗四氯化碳(CCl4)致急性肝损伤(ALI)大鼠的保护作用及机制。选取48只健康雄性SD大鼠,随机分为6组,分别为对照组、模型组、雪莲果低中高剂量组和水飞蓟素阳性组。利用CCl4构建急性肝损伤模型后处死大鼠取材,检测大鼠血清和肝脏生化指标,利用HE染色观察各组肝脏组织病理学改变情况;利用ELISA检测大鼠血清中炎症因子IL-6、TNF-α、IL-1β的表达水平;采用蛋白免疫印迹法测定大鼠肝组织中Nrf2/HO-1/NLRP3通路关键基因蛋白含量表达情况。结果表明:与正常对照组比较,模型组大鼠血清中AST、ALT、ALP、γ-GT、MDA、IL-6和TNF-α的表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01);肝脏组织中SOD和GSH的表达水平均显著降低(P<0.05),大鼠肝组织细胞出现明显的病理性损伤(P<0.05);与模型组比较,雪莲果提取物能够呈剂量依赖性降低大鼠血清中AST、ALT、ALP、γ-GT、IL-6和TNF-α的表达水平(P<0.05或P<0.01),以及提高肝脏组织中SOD、CAT、GSH和降低MDA的表达水平(P<0.05),大鼠肝组织病变程度明显改善,肝脏内细胞坏死和肿胀程度明显减轻,炎症细胞浸润得到显著改善。水飞蓟素阳性组能够显著改善大鼠肝损伤(P<0.05或P<0.01)。雪莲果提取物组与模型组比较,Nrf2、GCLC、NQO1和HO-1蛋白表达水平呈剂量依赖性升高(P<0.05或P<0.01);NLRP3炎症小体相关蛋白(NLRP3、Caspase1、GSDMD和IL-18)表达水平呈剂量依赖性降低(P<0.05或P<0.01)。雪莲果提取物对CCl4所致的大鼠急性肝损伤具有保护作用,该作用可能与调节Nrf2/HO-1通路改善氧化应激,降低脂质过氧化,清除大鼠体内自由基,抑制NLRP3炎症小体的功能,减少炎症因子的合成与释放以及降低炎症反应有关。

LncRNA LINC01503调控miR-331-3p/Nrf2/Keap1信号通路对缺氧诱导PC12细胞损伤的影响

目的探讨长链非编码RNA(LncRNA)LINC01503对缺氧诱导的PC12细胞增殖、凋亡、氧化应激的影响及其对miR-331-3p/核因子相关因子(Nrf)2/Kelch样ECH相关蛋白(Keap)1信号通路的调控作用。方法采用缺氧诱导PC12细胞建立细胞损伤模型,分别将si-NC、si-LINC01503、miR-NC、miR-331-3p mimics、anti-miR-NC、anti-miR-331-3p、si-LINC01503与anti-miR-NC、si-LINC01503与anti-miR-331-3p转染至PC12细胞48 h后进行缺氧处理24 h;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测LINC01503、miR-331-3p的表达量;噻唑蓝(MTT)、流式细胞术分别检测细胞增殖、凋亡率;检测乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量;双荧光素酶报告实验检测LINC01503与miR-331-3p的靶向关系;Western印迹检测细胞周期蛋白(Cyclin)D1、裂解半胱天冬酶(Cleaved-caspase)-3、Nrf2、Keap1蛋白表达量。结果缺氧诱导的PC12细胞中LINC01503的表达水平明显升高,miR-331-3p表达、细胞活力及CyclinD1蛋白水平明显降低,凋亡率及Cleaved-caspase-3、Nrf2、Keap1蛋白水平、MDA、LDH的含量明显升高,而SOD的含量明显降低(均P<0.05);转染si-LINC01503或转染miR-331-3p mimics后可明显提高细胞活力、CyclinD1蛋白水平及SOD的含量(P<0.05),降低凋亡率、Cleaved-caspase-3、Nrf2、Keap1蛋白水平及MDA、LDH的含量(P<0.05);双荧光素酶报告实验证实LINC01503可充当miR-331-3p竞争性内源RNA;共转染si-LINC01503与anti-miR-331-3p可明显逆转抑制LINC01503表达对缺氧诱导的PC12细胞增殖、凋亡、氧化应激及Nrf2/Keap1信号通路的作用。结论抑制LINC01503表达可通过上调miR-331-3p的表达而促进细胞增殖及抑制氧化应激、凋亡从而减轻缺氧诱导的PC12细胞损伤,其作用机制可能与抑制Nrf2/Keap1信号通路的活化有关。

基于PTEN与JAK对PI3K/Akt信号通路的影响探讨加味小蓟饮子治疗急性放射性膀胱炎的作用机制

目的:探讨加味小蓟饮子治疗急性放射性膀胱炎的作用机制。方法:50只ICR小鼠随机分为空白组12只和造模组38只。采用X射线辐照仪造模,造模后随机取2只小鼠处死鉴定模型是否成功。将剩余造模组小鼠随机分为模型组、小蓟饮子组和加味小蓟饮子组各12只。空白组、模型组、小蓟饮子组、加味小蓟饮子组分别予0.9%氯化钠、0.9%氯化钠、小蓟饮子药液,加味小蓟饮子药液灌胃处理,每日1次,连续7 d。末次灌胃后24 h处死取材,酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)含量。Western Blot法检测小鼠膀胱丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)、E钙粘着蛋白(E-Cadherin)、内皮素-1(ET-1)、JAK激酶(JAK)、核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、人第10号染色体缺失的磷酸酶(PTEN)、Smad蛋白2(Smad2)、Smad蛋白3(Smad3)、转化生长因子β1(TGF-β1)、尿斑蛋白3(Upk3)、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白相对表达水平;实时荧光免疫定量-聚合酶链式反应法(RT-PCR)法检测小鼠膀胱微RNA-21(MicroRNA-21,miR-21)、PTEN、JAK、PI3K、AKT、Nrf2信使核糖核酸(mRNA)相对表达水平。结果:相较模型组,加味小蓟饮子组小鼠体内SOD、GSH-Px、T-AOC、AKT、E-Cadherin、JAK、Nrf2、PI3K、Upk3含量升高(P<0.05),MDA、ET-1、PTEN、Smad2、Smad3、TGF-β1、VEGF含量下降(P<0.05);与模型组和小蓟饮子组比较,加味小蓟饮子miR-21 mRNA表达升高(P<0.05)。结论:加味小蓟饮子组可能通过上调miR-21表达,同调PTEN、JAK蛋白以激活下游PI3K/AKT/Nrf2信号通路治疗急性放射性膀胱炎。

过表达SHC3激活AKT/Nrf2/GSH通路保护帕金森病氧化应激损伤

目的 研究过表达含有Src同源结构域2的衔接蛋白(SHC)3对帕金森病(PD)氧化应激损伤的影响及其机制。方法 运用1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)处理PC12细胞构建PD模型,将PC12细胞分为正常组、模型组、模型+NC组、模型+SHC3组;用qRT-PCR法检测各组细胞中SHC3mRNA表达;Western印迹检测各组细胞中SHC3、B细胞淋巴瘤-2基因(Bcl-2)/Bcl-2关联X的蛋白(Bax)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)-3、磷酸化(p)-蛋白激酶B(AKT)、核因子NF-E2相关因子(Nrf)2的蛋白表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组细胞中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、乳酸脱氢酶(LDH)的含量;流式细胞术检测各组细胞凋亡率。结果 与正常组相比,成功构建PC12细胞损伤模型,且MPP+损伤的PC12细胞可显著下调SHC3表达,上调ROS、MDA、LDH含量,下调GSH含量,显著降低细胞活性,促进细胞凋亡,显著下调p-AKT、Nrf2的蛋白表达,上调Bcl-2/Bax、caspase-3的蛋白表达。与模型+NC组相比,成功构建过表达SHC3的PC12细胞损伤模型,且过表达SHC3可降低ROS、MDA、LDH含量,升高GSH含量,显著升高细胞活性,显著抑制细胞凋亡,显著上调p-AKT、Nrf2的蛋白表达,下调Bcl-2/Bax、caspase-3的蛋白表达。结论 过表达SHC3可保护PD的氧化应激损伤,其机制可能与激活AKT/Nrf2/GSH通路有关。