芍药苷对高糖诱导足细胞铁死亡及Nrf2/HMOX-1通路的影响

目的探究芍药苷对高糖诱导足细胞铁死亡及Nrf2/HMOX-1通路的影响。方法体外培养小鼠肾足细胞MPC-5,将MPC-5细胞分为对照组、高糖组、高糖+芍药苷低剂量组、高糖+芍药苷高剂量组、高糖+ML385组、高糖+ZNPP组。CCK-8检测细胞增殖;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;试剂盒检测Fe^(2+)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、活性氧(ROS)水平;RT-PCR法检测核因子E_(2),相关因子2(Nrf2)mRNA、血红素加氧酶(HMOX-1)mRNA;western blot检测Nrf2、HMOX-1、溶质载体家族T成员11(SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白表达。结果与对照组比较,高糖组MPC-5细胞OD_(450)值(24、48 h)、SOD、GSH水平、SLC7A11、GPX4蛋白水平显著降低,Fe^(2+)、MDA、ROS水平、凋亡率、Nrf2 mRNA、HMOX-1 mRNA表达水平、Nrf2、HMOX-1蛋白水平显著升高(P<0.05);与高糖组相比,高糖+芍药苷低剂量组、高糖+芍药苷高剂量组、高糖+ML385组和高糖+ZNPP组MPC-5细胞OD_(450)值(24、48 h)、SOD、GSH水平、SLC7A11、GPX4蛋白水平显著升高,Fe^(2+)、MDA、ROS水平、凋亡率、Nrf2 mRNA、HMOX-1 mRNA表达、Nrf2、HMOX-1蛋白水平显著降低(P<0.05);与高糖+芍药苷高剂量组比较,高糖+ML385组MPC-5细胞各检测指标差异均无统计学意义(P>0.05),高糖+ZNPP组Nrf2蛋白表达显著升高(P<0.05),其他检查指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论芍药苷通过抑制Nrf2/HMOX-1通路可抑制高糖诱导的足细胞铁死亡。

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。

红景天注射液对帕金森病患者治疗效果及血清DJ-1/Nrf2通路相关氧化应激指标的影响

目的 探究红景天注射液对帕金森病患者治疗效果及血清DJ-1/核因子相关因子2(Nrf2)通路相关氧化应激指标的影响。方法 前瞻性选取2021年6月至2022年6月来河北北方学院附属第一医院治疗的120例帕金森病患者作为研究对象,按照随机数字表法将患者分为研究组与对照组,每组各60例。对照组患者接受常规抗帕金森病治疗,研究组患者在此基础上联用红景天注射液治疗,连续治疗4周。比较两组患者的临床疗效,治疗前、治疗后4周的氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛、谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-Px)、DJ-1蛋白、Nrf2],治疗前、治疗后4个月的帕金森病综合症状、生活质量情况,并观察两组患者不良反应发生情况。结果 治疗后,观察组患者的治疗有效率为96.61%,明显高于对照组(83.05%),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后4周,观察组患者血清SOD、GSH-Px、Nrf2水平分别为(44.27±2.19) U/mL、(44.12±6.72) U/L、(669.68±87.23) U/L,均明显高于对照组[(31.29±2.97) U/mL、(40.82±4.12) U/L、(602.09±52.31) U/L],而血清丙二醛、DJ-1蛋白水平分别为(2.27±0.86) nmol/mL、(7.08±2.19)μg/L,均明显低于对照组(3.69±1.15) nmol/mL、(10.92±1.29)μg/L,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后4个月,观察组患者的UPDRS评分为(46.23±2.34)分,明显低于对照组[(63.28±1.93)分],差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后4个月,观察组患者的生理功能、躯体功能、社会功能、心理状态、情感功能5个方面的评分分别为(73.12±5.22)、(78.23±2.34)、(81.23±2.13)、(88.29±3.91)、(86.39±3.23)分,均明显高于对照组[(53.13±6.48)、(59.28±4.92)、(69.24±5.91)、(71.23±2.03)、(71.13±3.25)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后,观察组患者不良反应发生率为8.47%,明显低于对照组(23.73%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 在常规抗帕金森病治疗基础上,采用红景天注射液治疗帕金森病可明显提高患者的临床疗效,抑制DJ-1/Nrf2通路相关氧化应激反应,改善帕金森病症状,提高患者生活质量,降低不良反应发生率。

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。

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。

丹参多酚酸盐调控Nrf2/HO-1信号通路对膜性肾病大鼠氧化应激的影响

[目的]基于血清核转录因子2(Nrf2)/血红蛋白氧合酶-1(HO-1)信号通路探讨丹参多酚酸盐对膜性肾病(MN)大鼠氧化应激的影响。[方法] 80只SD雄性大鼠随机选取20只为正常对照组,其余60只大鼠均采用尾静脉注射阳离子化牛血清白蛋白(C-BSA)构建MN模型,MN模型大鼠复制成功后随机分为模型组,盐酸贝那普利组(10 mg/kg),丹参多酚酸盐分为低、中、高剂量组(16.7、33.3、66.7 mg/kg)。药物灌胃连续4周,1次/d,正常组和模型组予以相等体积的生理盐水灌胃。治疗后检测大鼠24 h尿蛋白定量(24 h UTP)。给药结束后,经大鼠腹主动脉取血检测血尿素氮(BUN),血清肌酐(Scr),三酰甘油(TG),总胆固醇(TC),总蛋白(TP),白蛋白(ALB)水平;过碘酸-六胺银(PASM)染色观察大鼠肾组织病理形态;免疫荧光检测肾组织免疫球蛋白G(IgG)、补体C3沉积情况;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)表达情况;蛋白免疫印迹法(Western Blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)观察肾组织Nrf2、HO-1蛋白及Nrf2、HO-1 mRNA表达。[结果]与正常组相比,模型组大鼠肾小球出现体积增大、基底膜增厚、“钉突”形成,沿毛细血管襻有补体C3、IgG弥漫性沉积,24 h UTP、血清TG、TC水平显著升高(P<0.01),TP、ALB水平显著降低(P<0.01),BUN、SCr差异无统计学意义;血清中SOD表达显著降低(P<0.01),MDA表达显著升高(P<0.01);肾组织Nrf2、HO-1 mRNA及蛋白表达显著降低(P<0.01)。与模型组相比,各治疗组大鼠24 h UTP、血清TG、TC水平显著降低(P<0.05或P<0.01),TP、ALB水平显著升高(P<0.01),但丹参多酚酸盐低剂量组改善不明显;各治疗组肾脏病理损害明显改善;SOD表达水平显著升高(P<0.01),MDA表达水平明显降低(P<0.01);Nrf2、HO-1mRNA及蛋白表达显著升高(P<0.05或P<0.01)。[结论]丹参多酚酸盐可能通过调控Nrf2/HO-1信号通路,缓解肾组织氧化应激,进而保护肾脏及延缓疾病进展。

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。

冰菖散通过Nrf2/HO-1信号通路改善APP/PS1阿尔茨海默病小鼠铁死亡及认知功能障碍的研究

目的探讨吸嗅冰菖散通过调节Nrf2/HO-1信号通路来改善阿尔茨海默病(AD)小鼠的铁死亡和认知功能障碍。方法30只APP/PS1小鼠随机分为模型组(APP/PS1组)、冰菖散低剂量组(BCS-L组)和冰菖散高剂量组(BCS-H组),10只同窝阴性小鼠作为空白组(WT组)。WT组和APP/PS1组进行纯水雾化给药处理;BCS-L组和BCS-H组每日雾化给药0.5、1μL冰菖散吸嗅剂,每日10 min,持续2周。给药2周后进行水迷宫实验来判断各组小鼠空间认知能力,水迷宫实验后处死小鼠,取大脑组织进行Aβ_(1-42)免疫荧光和磷酸化Tau蛋白(P-tau)免疫组化及尼氏染色;提取海马组织进行Western blot、qPCR检测Keap1、Nrf2、HO-1、GPX4、SCL7A11、TFRC、DMT1、FTL、FTH1的蛋白和mRNA表达水平;提取大脑组织进行GSH试剂盒检测。结果BCS各组逃避潜伏期缩短,平台所在象限活动时间和穿越平台次数增加。相对于APP/PS1组,BCS各组小鼠的海马CA1区和皮层中的Aβ_(1-42)和P-tau表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。尼氏染色显示,BCS各组神经元排列较为紧密,有较多尼氏体。在海马组织中,相比于未处理的APP/PS1小鼠,BCS各组在Nrf2、HO-1、SLC7A11、GPX4、FTL的蛋白和mRNA表达水平上均有显著提升(P<0.05,P<0.01),BCS-L组FTH1的蛋白和mRNA水平有提升,但无显著意义,同时TFRC、DMT1、Keap1的表达水平显著下调(P<0.05,P<0.01)。此外,BCS各组能有效恢复其大脑中GSH的含量(P<0.05,P<0.01)。结论吸嗅BCS可以改善APP/PS1小鼠认知功能障碍。BCS可以激活Nrf2/HO-1通路,增加GPX4的表达,并通过抑制Keap1来增强Nrf2的转录活性,从而提高SLC7A11的表达并恢复GSH的含量,有效对抗铁死亡。同时,冰菖散还能有效抑制TFRC和DMT1,上调FTL和FTH1的表达,进而维持细胞内铁的稳态平衡,有助于减轻铁死亡对APP/PS1小鼠的影响,可改善AD小鼠的认知功能。

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。

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。

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。

基于Nrf2-Keap1通路探讨小槐花不同提取物对CCl_(4)所致肝损伤的保护机制

目的探讨小槐花不同提取物对CCl_(4)所致肝损伤的保护机制。方法采用0.5%CCl_(4)花生油溶液构建小鼠肝损伤模型。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin staining,HE)染色观察肝脏病变;试剂盒检测丙氨酸转氨酶(alanine amin-otransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;Western blot检测肝脏组织中核因子促红细胞生成素2相关因子2(nuclear factor erythropoietin-2-related factor 2,Nrf2)、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch like epichlorohydrin related protein-1,Keap1)、血红素加氧酶1(heme oxyge-nase 1,HO-1)蛋白的相对表达量。结果与模型组相比,小槐花水提物与醇提物中、高剂量组能显著降低肝重指数以及血清中ALT、AST水平(P<0.05,P<0.01)。小槐花水提物与醇提物中、高剂量组小鼠肝组织匀浆MDA、TNF-α、IL-6、ROS含量显著降低(P<0.05,P<0.01),SOD、CAT酶活性显著升高(P<0.05,P<0.01),GSH含量显著升高(P<0.05,P<0.01)。其中小槐花水提物作用效果优于醇提物。小槐花水提物高剂量组显著上调Nrf2、HO-1,下调Keap1蛋白的表达(P<0.05)。结论小槐花不同提取物对CCl_(4)肝损伤小鼠具有保护作用,水提物保肝效果优于醇提物,作用机制与激活Nrf2-Keap1通路,减轻氧化应激反应有关。

藤黄健骨胶囊通过SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路抑制绝经后骨质疏松大鼠成骨细胞凋亡

藤黄健骨胶囊可以提高绝经后骨质疏松模型鼠的骨密度来改善其骨微结构损害,但具体机制尚未阐明。本文主要研究藤黄健骨胶囊抑制绝经后骨质疏松症大鼠成骨细胞凋亡与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路的关系,旨在探讨藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松症的作用机制。采用去卵巢法建立绝经后骨质疏松大鼠模型,分别给予藤黄健骨胶囊(0.09、0.18、0.36 g/kg)灌胃,连续干预8周后进行指标检测。采用TUNEL染色观察股骨组织凋亡情况,结果发现,藤黄健骨胶囊各剂量组股骨组织凋亡阳性细胞和凋亡率均减少(P<0.01)。采用双重免疫荧光染色观察股骨组织成骨细胞中SIRT1、PGC-1α和Nrf2表达水平表达情况,结果发现,藤黄健骨胶囊中、高剂量组成骨细胞PGC-1α表达荧光面积明显升高,各剂量组成骨细胞SIRT1和Nrf2表达荧光面积也明显升高(P<0.01)。qPCR和Western印迹检测股骨组织SIRT1、PGC-1α、Nrf2、Runx2、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的mRNA表达水平和翻译水平变化,结果显示,藤黄健骨胶囊中、高剂量组股骨组织Runx2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2蛋白质水平均明显升高,Caspase-9蛋白质水平明显下降,各剂量组股骨组织SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2 mRNA水平也均明显升高,而其各剂量组股骨组织Caspase-3mRNA水平、蛋白质水平和Caspase-9 mRNA水平均则明显降低(P<0.01)。综上,本研究初步揭示了藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松模型鼠成骨细胞凋亡的抑制与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路有关,SIRT1可能是调控成骨细胞凋亡的重要靶点。

基于Nrf2/HO-1通路探讨捏脊改善孤独症大鼠行为障碍的机制研究

目的从氧化应激及核因子NF-E2相关因子-2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)通路探讨捏脊改善孤独症大鼠行为障碍的作用机制。方法将孤独症模型大鼠随机分为模型组、捏脊组,每组9只;同时纳入9只正常大鼠为空白组。捏脊组进行捏脊,21次/d,持续28 d。干预结束,各组大鼠进行行为学检测后处死取材,灌注固定后Nissl染色检测海马CA1、CA2区神经元损伤情况,取海马以生化试剂盒检测还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)表达,Western blot检测Nrf2及其磷酸化指标p-Nrf2、HO-1、NAD(P)H:醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1]表达。结果与空白组比较,模型组社交指数、站立次数均显著降低(P<0.01),理毛次数显著增多(P<0.01);与模型组比较,捏脊组社交指数、站立次数均明显提升(P<0.01),理毛次数减少(P<0.05)。空白组神经元细胞排列紧密,形态规则,尼氏体数量丰富;模型组有大量神经元受损,细胞核固缩深染,细胞膜破裂、边界模糊,尼氏体偏移、溶解,尼氏体阳性细胞数量减少;捏脊组细胞排列基本整齐,核固缩形态有所改善,细胞形态可,尼氏体阳性细胞数量增加。与空白组比较,模型组GSH、SOD、CAT、p-Nrf2/Nrf2、HO-1、NQO1表达量均降低(P<0.05或P<0.01),MDA表达量明显升高(P<0.01);与模型组比较,捏脊组GSH、SOD、CAT、p-Nrf2/Nrf2、HO-1、NQO1表达量均升高(P<0.05或P<0.01),MDA表达量显著下降(P<0.01)。结论捏脊能改善孤独症大鼠行为障碍,与其活化Nrf2/HO-1通路、引起抗氧化因子表达、改善氧化应激、减轻神经元损伤有关。

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。

羟基积雪草苷通过激活Nrf2-HO-1通路发挥抗衰老及皮肤修复作用

考察羟基积雪草苷(MA)对D-半乳糖诱导的皮肤衰老小鼠的抗衰老及皮肤修复作用。将小鼠分为6组(n=12):正常组(N)、模型组(M)、低、中、高剂量MA组(L-MA,M-MA,H-MA)和高剂量MA+Nrf2抑制剂ML385组(H-MA+ML385)。分别检测了各组小鼠的体重、皮肤含水量、皮肤组织中的抗氧化指标(SOD、CAT、GSH-Px和MDA)、HYP和HA水平。采用HE染色评价了小鼠皮肤组织结构。通过RT-qPCR检测了小鼠皮肤组织中MMP-1、MMP-3、Nrf2、Keap1和HO-1的转录水平。通过Western blotting检测了小鼠皮肤组织中Nrf2、Keap1和HO-1的蛋白表达水平。结果显示,与M组比较,L-MA组、M-MA组和H-MA组小鼠皮肤含水量升高,表皮和真皮厚度增加,皮肤结构明显改善,SOD、CAT和GSH-Px水平升高,MDA水平降低,HYP和HA水平升高,MMP-1和MMP-3 mRNA相对表达量降低,Nrf2和HO-1的mRNA和蛋白相对表达量升高,Keap1 mRNA和蛋白相对表达量降低(P<0.05)。ML385部分减弱了MA对Nrf2-HO-1通路的激活效果,并减弱了MA的抗衰老和皮肤修复作用(P<0.05)。本研究表明,MA具有良好的抗衰老和皮肤修复作用,其机制与激活Nrf2-HO-1通路有关。