牡荆素调控PERK-CHOP内质网应激途径对帕金森病模型小鼠神经功能的改善作用研究

目的探讨牡荆素调控蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)-C/EBP同源蛋白(CHOP)内质网应激途径对帕金森病(PD)模型小鼠神经功能的改善作用。方法选取C57BL/6J小鼠60只,通过腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)构建PD小鼠模型,将小鼠随机分为激活剂组(50 mg/kg牡荆素+2 mg/kg的PERK激活剂CCT020312)、模型组、阳性对照组(20 mg/kg左旋多巴)、高剂量牡荆素组(50 mg/kg)、低剂量牡荆素组(25 mg/kg),每组12只,再选12只正常C57BL/6J小鼠,灌胃等体积的生理盐水作为对照组,以牡荆素、左旋多巴、CCT020312分组干预后,通过转棒实验、爬杆实验评估小鼠运动功能;HE染色观察脑部黑质区病理形态;免疫组化法检测小鼠脑组织黑质区TH表达;TUNEL染色检测小鼠海马区神经元凋亡情况;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠脑组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β水平;免疫印迹检测小鼠脑组织PERK、CHOP、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)蛋白表达。结果与对照组相比,模型组海马神经元凋亡率、小鼠爬杆时间、黑质区病理损伤、脑组织IL-6、IL-1β、TNF-α水平、脑组织CHOP、Bax、Caspase-3、PERK蛋白表达显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),下落潜伏期、TH阳性细胞数目显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,低、高剂量牡荆素组和阳性对照组小鼠爬杆时间、黑质区病理损伤、海马神经元凋亡率、脑组织TNF-α、IL-1β、IL-6水平、脑组织Bax、Caspase-3、PERK、CHOP蛋白表达显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),下落潜伏期、TH阳性细胞数目显著升高,差异有统计学意义(P<0.05);CCT020312减弱了高剂量牡荆素对PD小鼠海马区神经元凋亡、黑质区病理损伤和炎症的抑制作用。结论牡荆素可改善PD模型小鼠运动功能障碍,发挥神经保护作用,可能是通过抑制PERK-CHOP内质网应激途径实现。

枸杞多糖对糖尿病周围神经病变大鼠PERK-CHOP通路及Bax、Bcl-2表达的影响

目的观察枸杞多糖对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠的保护作用,并通过PERK-CHOP信号通路探讨其作用机制。方法采用高脂高糖饲料+链脲佐菌素(STZ)腹腔注射法制备DPN大鼠模型,分别设立空白组、模型组、α-硫辛酸组、枸杞多糖低剂量、高剂量组,观察枸杞多糖对大鼠血糖、体质量的影响,HE染色观察大鼠坐骨神经病理学变化,透射电镜观察大鼠坐骨神经超微结构改变,Western-blot检测坐骨神经GRP78、PERK、p-PERK、CHOP及Bax、Bcl-2的蛋白表达,RT-PCR检测GRP78、PERK、CHOP的mRNA表达。结果经枸杞多糖低、高剂量组治疗后,血糖水平较模型组显著降低,体质量明显增高(P<0.05),大鼠坐骨神经病理损伤得到有效减轻,下调了坐骨神经中Bax及PERK-CHOP通路的蛋白和mRNA表达,同时上调了Bcl-2表达和Bcl-2/Bax比值(P<0.05)。结论枸杞多糖能够有效改善DPN大鼠血糖水平,减轻大鼠坐骨神经损伤,可能通过抑制PERK-CHOP通路激活所致的内质网应激(ERS)和细胞凋亡发挥作用,高剂量对多项指标的改善较低剂量更为明显。

绿原酸调控内质网应激PERK-CHOP通路对安氟烷诱导大鼠肝毒性的保护作用

目的研究绿原酸(CGA)对安氟烷诱导大鼠肝毒性的保护作用,以及调控内质网应激蛋白激酶RNA样ER激酶(PERK)-C/EBP同源蛋白(CHOP)通路的机制。方法将60只SPF级SD雄性大鼠随机分为对照组、模型组、CGA低剂量组、CGA高剂量组、CGA高剂量+PERK激活剂组(CGA-H+CCT组),每组12只。检测大鼠血清中肝功能指标天门冬氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)的活性;检测血清中促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、IL-6的水平;HE染色观察大鼠肝组织的病理变化;TUNEL染色检测大鼠肝细胞凋亡情况;Western blot检测大鼠肝组织中ER应激蛋白PERK、p-PERK、eIF2α、p-eIF2α、CHOP的表达情况;免疫组化法检测大鼠肝组织中BCL2、BAX蛋白水平。结果与对照组比较,模型组大鼠肝细胞数量减少,排列不规则,且出现肿胀和空泡,大鼠血清中肝功能指标AST、ALT、ALP、促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平、肝细胞凋亡率、PERK和eIF2α的磷酸化水平、CHOP和BAX蛋白表达均升高,BCL2蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,CGA剂量组肝细胞数量增多且排列有序,有轻微肿胀,空泡减少,大鼠血清中肝功能指标AST、ALT、ALP、促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6水平、肝细胞凋亡率、PERK和eIF2α的磷酸化水平、CHOP和BAX蛋白表达均降低,BCL2蛋白表达升高(P<0.05),且CGA高剂量组与低剂量组比较,差异有统计学意义(P<0.05);与CGA高剂量组比较,CGA-H+CCT组中PERK的抑制剂CCT020312消除了CGA对上述各项指标的作用。结论CGA可以通过抑制内质网应激PERK-CHOP通路减轻安氟烷诱导的大鼠肝毒性。

针刺对PERK-CHOP通路及胰腺组织中内质网应激的影响

目的 观察针刺对2型糖尿病大鼠RNA依赖的蛋白激酶样内质网激酶-增强子结合蛋白同源蛋白(PERK-CHOP)通路、内质网应激的干预作用。方法 选用SPF级雄性SD大鼠80只,除对照组外,其余采用高脂高糖饲料加低剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射制备STZ-DM大鼠模型。随机分为4组,分别为对照组、模型组、针刺治疗组和药物组。针刺治疗组取后三里、内庭、胰俞进行治疗;药物组:100 mg/kg盐酸二甲双胍灌胃,疗程与针刺治疗组平行;模型组和对照组不做其他任何处理。疗程结束后采用RT-PCR和Western印迹检测各组大鼠胰腺组织的CHOP、PERK的蛋白表达、mRNA的转录水平及电镜下内质网的形态学改变。结果 与模型组比较,针刺治疗组和药物组CHOP、PERK蛋白表达显著下降(P<0.05);电镜下观察模型组内质网极度扩张,而针刺治疗组内质网扩张得到改善。结论 针刺可能通过抑制PERK-CHOP通路来改善胰腺组织中的内质网应激,从而对治疗糖尿病产生一定的作用。

糖络宁对糖尿病周围神经病变大鼠PERK-CHOP-Caspase-12通路的影响

目的观察糖络宁对糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)大鼠坐骨神经内质网应激相关PERK-CHOP-Caspase-12通路的调节作用。方法选用8周龄雄性SD大鼠,除空白对照组外,采用高脂饲料致高血脂联合链脲佐菌素腹腔注射诱导高血糖致DPN大鼠模型。将高脂高糖大鼠随机分为模型对照组、阳性药(氧化三甲胺)对照组、糖络宁低剂量组和糖络宁高剂量组,连续给药12周。给药过程中,动态监测大鼠血糖、血脂,确保糖尿病造模成功。12周后采用免疫荧光法检测坐骨神经中葡萄糖调节蛋白(glucose regulatory protein 78k D,GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)、蛋白激酶样内质网激酶(PKR-like ER kinase,PERK)、caspase-12和caspase-3的表达。结果与空白对照组比较,模型对照组坐骨神经中GRP78、CHOP、PERK、Caspase-12和Caspase-3的表达均显著升高(P<0.01或P<0.05);与模型对照组比较,糖络宁低剂量组和高剂量组GRP78表达显著升高(P<0.01),CHOP、PERK、Caspase-12和Caspase-3表达明显降低(P<0.01或P<0.05)。结论糖络宁防治DPN的作用机制与调节坐骨神经中内质网应激相关的PERK-CHOP-Caspase-12通路相关蛋白表达而抑制细胞凋亡有关。

基于PERK/ATF4/CHOP信号通路研究滋阴明目方含药血清对衣霉素诱导的ARPE-19细胞的作用机制

目的研究滋阴明目方含药血清对衣霉素诱导ARPE-19细胞的影响及其可能机制。方法构建细胞内质网应激损伤模型,将ARPE-19细胞分为空白组、模型组、空白血清组、滋阴明目方含药血清组、牛磺熊去氧胆酸组。对细胞进行形态观察,CCK-8检测细胞存活率,TUNEL法检测细胞凋亡,Western blot检测细胞蛋白激酶样内质网激酶(PERK)、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)蛋白的表达。结果选用浓度50μmol/L衣霉素干预ARPE-19细胞造模。观察细胞形态发现,滋阴明目方含药血清组和牛磺熊去氧胆酸组ARPE-19细胞较模型组细胞数量增多,生长较均匀,漂浮的死亡ARPE-19细胞及碎片减少。与空白组相比,模型组和空白血清组的细胞存活率下降(P<0.01),凋亡率明显上升(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP蛋白表达上调(P<0.01)。与模型组相比,滋阴明目方含药血清组细胞存活率上升(P<0.01),凋亡率明显下降(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP蛋白表达下调(P<0.01)。结论滋阴明目方含药血清可以减少ARPE-19细胞内质网应激损伤模型的凋亡,其分子机制与调控PERK-ATF4-CHOP信号通路有关。

内质网应激PERK-eIF2α-AFT4-CHOP信号通路在血液肿瘤中的研究进展

在生理状态下,内质网主要负责蛋白质的生物合成和成熟。然而,当机体稳态受到内外因素干扰破坏后,引发内质网中未折叠和错误折叠蛋白的累积,进而诱导产生内质网应激和未折叠蛋白反应(UPR)。在内质网应激条件下,未折叠蛋白反应可通过不同途径来维持细胞内稳态,其中活化蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)是其重要途径之一。活化的PERK使真核翻译起始因子2亚基α(eIF2α)磷酸化,引发活性转录因子4(ATF4)选择性翻译,并与促凋亡转录因子C/EBP同源蛋白(CHOP)的启动子直接结合诱导细胞凋亡。该信号通路也是UPR参与血液肿瘤细胞和免疫细胞调节的重要机制之一。本文阐述了PERK-eIF2α-ATF4-CHOP信号通路在血液肿瘤中的研究进展,以及靶向该信号通路在血液肿瘤治疗中的潜在价值。

葛根芩连汤对2型糖尿病db/db小鼠胰腺组织PERK/ATF4/CHOP信号通路的影响

目的观察葛根芩连汤对2型糖尿病(T2DM)小鼠胰腺内质网应激的影响,探讨其治疗T2DM的作用机制。方法75只SPF级雄性db/db小鼠随机分为模型组、二甲双胍组和葛根芩连汤高、中、低剂量组,每组15只,15只db/m小鼠作为空白组,给药组分别予相应药物灌胃12周。检测小鼠体质量、空腹血糖(FBG)及糖化血红蛋白(HbA1c),HE染色观察胰腺组织病理变化,TUNEL染色检测胰岛细胞凋亡情况,Western blot检测胰腺组织葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、p-PERK、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)蛋白表达,实时荧光定量PCR检测胰腺组织PERK、ATF4、CHOP mRNA表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量、FBG和HbA1c含量显著增加(P<0.01);胰腺组织结构不完整,边界模糊,内有空泡,胰岛细胞凋亡明显增加(P<0.01);胰腺组织GRP78、p-PERK、ATF4、CHOP蛋白表达显著升高(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP mRNA表达显著升高(P<0.01)。与模型组比较,各给药组小鼠体质量、FBG和HbA1c含量显著减少(P<0.05,P<0.01);胰腺组织病理改变有所减轻,胰岛细胞凋亡不同程度减少(P<0.05,P<0.01);葛根芩连汤高、中剂量组和二甲双胍组胰腺组织GRP78、p-PERK、ATF4、CHOP蛋白表达显著降低(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP mRNA表达显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论葛根芩连汤可能通过抑制内质网应激PERK/ATF4/CHOP信号通路,下调相关基因和蛋白表达,减少胰岛细胞凋亡,保护胰岛细胞功能,延缓T2DM进展。

降脂通脉饮对高血脂症大鼠血脂和PERK/ATF4/CHOP信号通路的影响

目的观察降脂通脉饮对高血脂症大鼠血脂及蛋白激酶样内质网激酶(PERK)/转录激活因子4(ATF4)/C/EBP同源蛋白(CHOP)信号通路的影响,探讨降脂通脉饮调节血脂的作用机制。方法将30只SD大鼠随机分为正常组、模型组及降脂通脉饮低、中、高剂量组,每组6只。正常组大鼠给予普通饲料喂养,同时灌胃生理盐水;其余组大鼠给予高脂饲料喂养,其中模型组同时灌胃生理盐水,降脂通脉饮低、中、高剂量组同时灌胃1.56 mg/(kg·d)、3.125 mg/(kg·d)、6.25 mg/(kg·d)的降脂通脉饮。连续干预8周后,生化法检测血清胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,RT-PCR和Western blot法检测颈动脉组织中PERK、ATF4、CHOPmRNA及蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠血清TC、TG、LDL-C水平和PERK、ATF4、CHOP mRNA及蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05);与模型组比较,降脂通脉饮中、高剂量组大鼠血清TC、TG、LDL-C水平和PERK、ATF4、CHOP mRNA及蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论降脂通脉饮可能通过调节内质网应激PERK/ATF4/CHOP信号通路而发挥降脂作用。

FABP4沉默通过调节PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路对妊娠糖尿病大鼠内质网应激和胰岛素抵抗的影响

目的:探讨脂肪酸结合蛋白4(FABP4)沉默通过调节蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/真核细胞启动因子2α(eIF2α)/转录因子4(ATF4)/C/EBP同源蛋白(CHOP)信号通路对妊娠糖尿病(GDM)大鼠内质网应激(ERS)和胰岛素抵抗(IR)的影响。方法:腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立GDM大鼠模型。通过尾静脉注射FABP4 siRNA质粒(si-FABP4)、阴性对照质粒(NC)和PERK激活剂(CCT020312),将大鼠随机分为Normal组、GDM组、GDM+NC组、GDM+si-FABP4组、GDM+si-FABP4+CCT020312组。检测胰腺组织中FABP4含量、血脂水平、炎症标志物水平和氧化应激标志物水平,检测胰腺组织中PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路相关蛋白表达。HTR-8/SVneo细胞分为5组:对照(Control)组、高糖(HG)组、HG+NC组、HG+si-FABP4组、HG+si-FABP4+CCT020312组,24 h后检测细胞中FABP4及PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路相关蛋白表达。结果:与Normal组相比,GDM组大鼠血清和胰腺组织中FABP4水平显著上调(P<0.05)。FABP4沉默显著降低了FBG和IR,并伴有血脂、CRP、TNF-α、IL-6及MDA水平降低和SOD、CAT水平升高(P<0.05)。此外,FABP4沉默减轻了胰腺和胎盘组织损伤。而CCT020312上调PERK、eIF2α磷酸化水平和ATF4、CHOP蛋白表达后,FABP4沉默对GDM大鼠IR、炎症、氧化应激以及胰腺和胎盘损伤的抑制作用均被逆转(P<0.05)。FABP4在HG诱导的HTR-8/SVneo细胞中上调表达,沉默FABP4可抑制PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路蛋白表达,CCT020312则逆转这种变化(P<0.05)。结论:FABP4沉默通过抑制炎症和氧化应激,改善GDM大鼠的IR和ERS,其机制与抑制PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路有关。

基于PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路探讨健骨颗粒对UMR-106细胞内质网应激凋亡的影响

目的探讨健骨颗粒含药血清对UMR-106成骨样细胞内质网应激ERS凋亡的影响和作用机制。方法选用UMR-106成骨样细胞,采用0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05μmol/L不同浓度的GSK2606414(PERK抑制剂)对细胞进行干预,采用CCK8法筛选GSK2606414最佳干预浓度。将生长状态较好的UMR-106细胞随机分为阴性对照组(NC组)、模型组(H_(2)O_(2)组)、健骨颗粒组(H_(2)O_(2)+JG组)和阳性对照组(H_(2)O_(2)+GSK2606414组)4组。NC组和H_(2)O_(2)组采用10%生理盐水血清干预12 h,H_(2)O_(2)+JG组采用10%健骨颗粒含药血清干预12 h,H_(2)O_(2)+GSK2606414组采用0.03μmol/L的GSK2606414和10%生理盐水血清干预12 h,除NC组外,其余各组在不更换新培养基的情况下,再分别加入10μmol/L H_(2)O_(2)干预12 h。采用激光共聚焦显微镜观察细胞内NC组和H_(2)O_(2)组GRP78和Caspase-12荧光表达情况,DCFH-DA检测活性氧(ROS)含量,激光共聚焦显微镜观察细胞内钙离子实时动态变化判断ROS/ERS模型是否成立。再采用An⁃nexin V-FITC/PI检测4组细胞晚期凋亡率,qPCR和Western blot检测4组ERS相关标志指标GRP78、PERK、eIf2α、ATF4和CHOP mRNA转录水平和蛋白相对表达量。结果与0μmol/L组比较,0.03μmol/L的GSK2606414是干预UMR-106细胞12 h后对细胞活力没有影响的最大浓度,故使用该浓度作为后续H_(2)O_(2)+GSK2606414组的实验干预条件。与NC组相比,H_(2)O_(2)组ROS含量显著增高(P<0.01),GRP78和Caspase-12的蛋白荧光表达量明显增加,细胞内钙离子流动速度加快并持续增高,表明H_(2)O_(2)诱导UMR-106细胞ROS/ERS模型的成功建立。与NC组相比,H_(2)O_(2)组凋亡率显著增高(P<0.05),GRP78、PERK、eIf2α、ATF4、CHOP mRNA转录水平和蛋白相对表达量均显著增高(P<0.01)。与H_(2)O_(2)组相比,H_(2)O_(2)+JG组和H_(2)O_(2)+GSK2606414组ROS含量显著降低(P<0.01),凋亡率显著降低(P<0.05),GRP78、PERK、eIf2α、ATF4、CHOP mRNA转录水平(P<0.05)和蛋白相对表达量(P<0.01)均显著降低。结论健骨颗粒可通过PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路缓解内质网过度应激,降低成骨细胞凋亡率,发挥防治绝经后骨质疏松症的作用。

溃结康调控PERK-elF2α-ATF4-CHOP信号通路干预内质网应激治疗溃疡性结肠炎的机制研究

目的:探讨溃结康(KJK)调控PERK-elF2α-ATF4-CHOP通路改善溃疡性结肠炎(UC)的作用机制。方法:C57BL/6小鼠分为空白组、模型组、阳性对照组、KJK(6.4 g/kg、12.8 g/kg)组,制备DSS诱导的UC小鼠模型,造模同时给予对应药物治疗7 d后处死小鼠,测量结肠长度;HE染色观察结肠病理损伤;western blot法检测PERK-elF2α-ATF4-CHOP信号通路蛋白表达。结果:与空白组比较,模型组小鼠DAI评分、Geboes评分明显升高(P<0.001);结肠长度明显缩短(P<0.01);结肠组织中GRP78、CHOP、ATF4、p-PERK、p-elF2α蛋白表达明显升高(P<0.01);与模型组比较,KJK 6.4 g/kg及12.8 g/kg组小鼠DAI评分及Geboes评分明显降低,结肠长度明显缩短(P<0.05,P<0.01);结肠组织中GRP78、CHOP、ATF4、p-PERK蛋白表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:KJK可抑制PERK-elF2α-ATF4-CHOP通路信号转导,改善UC小鼠症状。

基于PERK/ATF4/CHOP通路探讨游泳运动干预血管性痴呆大鼠的机制

目的:基于PERK/ATF4/CHOP通路探讨游泳运动对血管性痴呆(VD)大鼠的脑保护作用。方法:选择48只SPF级雄性SD大鼠,按随机数字表法分为假手术组和实验组,分别为12、36只。实验组采用永久性结扎双侧颈总动脉法进行模型制备,按随机数字表法分为模型组、游泳运动组和药物组,每组12只。游泳运动组给予无负重游泳训练30 min/(次·d),连续4周;药物组腹腔注射单唾液酸四己糖神经节苷脂钠0.33 mg/(kg·d),连续4周;其余2组自由活动4周。干预4周后,采用Morris水迷宫实验观察大鼠的行为学变化;采用透射电镜观察大鼠海马CA1区神经元超微结构;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、Western blot法分别检测蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)mRNA水平及蛋白的相对表达量。结果:①行为学变化:与假手术组比较,模型组平均逃避潜伏期明显延长,穿越平台次数明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,游泳运动组、药物组平均逃避潜伏期明显缩短,穿越平台次数明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。②神经元超微结构:模型组胞浆内细胞器数量减少,胞浆基质溶解空泡化,线粒体嵴断裂,结构不清晰,神经纤维可见坏死、溶解;与模型组比较,游泳运动组胞浆内各细胞器结构、空泡样变程度明显改善。③脑组织PERK、ATF4、CHOP mRNA水平及蛋白含量:与假手术组比较,模型组海马CA1区PERK、ATF4、CHOP mRNA水平均明显升高(P<0.05),PERK、ATF4、CHOP蛋白含量均明显升高(P<0.05);与模型组比较,游泳运动组、药物组海马CA1区PERK、ATF4、CHOP mRNA水平及蛋白含量均明显降低(P<0.05)。结论:游泳运动可保护VD大鼠脑组织,改善其认知功能;其作用机制可能与调控PERK/ATF4/CHOP通路,抑制VD大鼠海马区ERS相关蛋白PERK、ATF4、CHOP mRNA及蛋白表达有关。

荭草苷抑制PERK/ATF4/CHOP通路改善癫痫小鼠认知功能障碍机制

目的探索荭草苷抑制PERK/ATF4/CHOP通路改善癫痫小鼠认知功能障碍的机制。方法腹腔注射东莨菪碱与盐酸匹鲁卡品,建立癫痫小鼠模型。小鼠随机分为5组:对照组、模型组、荭草苷(50 mg/kg)组、MK-28(PERK激活剂,1 mg/kg)组、荭草苷(50 mg/kg)+MK-28(1 mg/kg)组,分组给药后,观察小鼠癫痫发作情况;Morris水迷宫检测认知功能;TUNEL染色检测海马神经元凋亡率;ELISA测量血清COX-2、IL-18及IL-6水平;免疫印迹法检测海马组织凋亡及PERK/ATF4/CHOP通路蛋白表达。结果荭草苷组小鼠发作次数及持续时间、逃避潜伏期、海马神经元凋亡率、血清COX-2、IL-18及IL-6水平、海马组织Caspase-3、Bax、ATF4、CHOP蛋白表达及p-PERK/PERK相比模型组和荭草苷+MK-28组均降低(P<0.05),MK-28组小鼠各指标变化趋势与荭草苷组相反。结论荭草苷可通过抑制PERK/ATF4/CHOP通路激活阻止炎症,减轻癫痫小鼠海马神经元凋亡,改善其认知功能。

青蒿琥酯调节PERK/ATF4/CHOP信号通路对OGD/R诱导的心肌细胞铁死亡的影响

目的:探讨青蒿琥酯调节蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/激活转录因子-4(ATF4)/C/EBP同源蛋白(CHOP)信号通路对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的心肌细胞铁死亡的影响。方法:体外培养大鼠心肌细胞H9c2构建OGD/R模型,通过CCK-8法检测0、1.0、2.5、5、10、20μmol/L青蒿琥酯处理24h后各组细胞活力,筛选合适的青蒿琥酯作用浓度。将体外培养H9c2细胞随机分为对照组、模型组、青蒿琥酯低剂量组、青蒿琥酯高剂量组、MK-28(PERK激活剂)组、青蒿琥酯高剂量+MK-28组,除对照组外的其余各组细胞构建OGD/R模型,然后马上使用青蒿琥酯和MK-28分组处理,采用CCK-8法和流式细胞术分别检测各组H9c2细胞活力和凋亡率;ELISA检测各组H9c2细胞培养基上清中心肌肌钙蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌红蛋白(MB)、炎性因子[前列腺素E2(PGE2)、环氧化酶-2(COX-2)、白细胞介素(IL)-1β]水平;化学荧光法检测活性氧(ROS)水平,微量法检测铁含量、丙二醛(MDA)水平,微板法检测谷胱甘肽(GSH)水平;免疫印迹实验检测各组H9c2细胞PERK/ATF4/CHOP通路相关蛋白表达。结果:与对照组比较,模型组细胞活力、GSH水平降低(P<0.05),凋亡率、细胞培养基上清中cTnI、CK-MB、MB、PGE2、COX-2及IL-1β水平、细胞ROS相对水平、铁含量、MDA水平、p-PERK/PERK及ATF4、CHOP蛋白表达升高(P<0.05)。与模型组比较,青蒿琥酯低剂量组、青蒿琥酯高剂量组细胞活力、GSH水平均升高(P<0.05),凋亡率、细胞培养基上清中cTnI、CK-MB、MB、PGE2、COX-2及IL-1β水平、细胞ROS相对水平、铁含量、MDA水平、p-PERK/PERK及ATF4、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05);青蒿琥酯高剂量组细胞活力、GSH水平相较青蒿琥酯低剂量组进一步升高(P<0.05),凋亡率、细胞培养基上清中cTnI、CK-MB、MB、PGE2、COX-2及IL-1β水平、细胞ROS相对水平、铁含量、MDA水平、p-PERK/PERK及ATF4、CHOP蛋白表达较青蒿琥酯低剂量组进一步降低(P<0.05);MK-28组细胞活力、GSH水平降低(P<0.05),凋亡率、细胞培养基上清中cTnI、CK-MB、MB、PGE2、COX-2及IL-1β水平、细胞ROS相对水平、铁含量、MDA水平、p-PERK/PERK及ATF4、CHOP蛋白表达升高(P<0.05)。与青蒿琥酯高剂量组比较,青蒿琥酯高剂量+MK-28组细胞活力、GSH水平降低(P<0.05),凋亡率、细胞培养基上清中cTnI、CK-MB、MB、PGE2、COX-2及IL-1β水平、细胞ROS相对水平、铁含量、MDA水平、p-PERK/PERK及ATF4、CHOP蛋白表达升高(P<0.05)。结论:青蒿琥酯可通过抑制PERK/ATF4/CHOP信号激活而抑制OGD/R诱导的心肌细胞炎症、铁蓄积和脂质过氧化,减轻铁死亡,增强其细胞活力,缓解细胞损伤。

基于内质网应激PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路探讨枳葛口服液含药血清对乙醇诱导BRL-3A损伤的保护作用及机制研究

目的基于内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)信号通路PERK/eIF2α/ATF4/CHOP探讨枳葛口服液含药血清对BRL-3A大鼠肝细胞损伤的保护作用及机制。方法(1)制备含药血清:SD雄性大鼠随机分为3组:枳葛口服液组、美他多辛组、正常组,分别予以枳葛口服液、美他多辛及生理盐水灌胃,连续干预5天,腹主动脉取血制备含药血清。(2)培养正常BRL-3A大鼠肝细胞,用不同浓度乙醇(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0%)干预细胞24 h后用CCK-8法测定各组细胞存活率。(3)BRL-3A大鼠肝细胞分为正常组,模型组,美他多辛组,枳葛口服液低、中、高剂量组(后简称为低剂量组、中剂量组、高剂量组)。24 h后测定各组细胞上清液中γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、乳酸脱氢酶(LDH)水平,CCK-8检测BRL-3A细胞存活率,Real-time PCR及Western blot检测各组细胞内PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路相关mRNA及蛋白表达水平。结果(1)不同浓度乙醇(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、5.0%、7.0%、10.0%)干预细胞24 h后,细胞存活率随着乙醇浓度的升高呈逐渐下降趋势,当乙醇浓度为5%时,细胞存活率明显下降(P<0.05),故选择乙醇浓度为1.0%、1.5%、2.0%、2.5.0%、3.0%、5.0%进行后续实验。(2)与正常组相比,模型组上清液中GGT、LDH含量显著升高(P<0.05),PERK/eIF2α/ATF4/CHOP通路相关因子mRNA和蛋白的表达显著升高(P<0.05),呈现明显肝损伤状态。(3)与模型组相比,枳葛口服液组及美他多辛组以上指标均呈现不同程度的降低,其中枳葛口服高剂量组效果最显著(P<0.05)。结论枳葛口服液含药血清能够改善乙醇诱导的BRL-3A大鼠肝细胞损伤,其机制可能与抑制内质网应激PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路有关。

基于PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路探讨银杏内酯B治疗代谢性脂肪性肝病的作用

目的:通过动物实验验证银杏内酯B(GB)治疗代谢性脂肪性肝病(MAFLD)的作用是否与调控PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路,抑制内质网应激,减少肝细胞凋亡及炎症反应相关。方法:72只雄性SD大鼠随机分为正常组,模型组,辛伐他汀组,GB低、中、高剂量(GB-L、GB-M、GB-H)组(n=12),高脂高糖饲料喂养12周构建MAFLD模型(正常组除外)。治疗8周后,收集血清和肝组织。生化试剂盒检测血脂和肝脂[总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]及肝功能[天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)];酶联免疫吸附法(ELISA)法检测血清和肝脏中的炎性因子[白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]水平;HE染色、油红O染色观察肝组织病理学;Western blot法检测肝脏组织中GRP78、PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP、Bcl-2和Bax的蛋白表达。结果:肝脏组织病理学显示,与正常组相比,模型组大鼠肝脏脂肪变性显著,与模型组相比,各治疗组脂肪变性情况有明显改善;生化指标和蛋白表达显示,与正常组相比,模型组大鼠肝脏及血清TC、TG、LDL-C、IL-1、IL-6、TNF-α,血清AST、ALT及肝脏GRP78、PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP、Bax水平显著升高(P<0.05),血清、肝脏HDL-C及肝脏Bcl-2水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,各治疗组大鼠血清和肝脏TC、TG、LDL-C、IL-1、IL-6、TNF-α,血清ALT、AST及肝脏GRP78、PERK、p-eIF2α、ATF4、CHOP、Bax水平显著降低(P<0.05),肝脏Bcl-2水平显著升高(P<0.05),与模型组相比,GB-H组大鼠血清和肝脏HDL-C水平明显升高(P<0.05),GB-L组和GB-M组HDL-C水平呈上调趋势,但这2组相较于模型组,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:GB对MAFLD具有治疗作用,其作用机制可能与调节PERK/eIF2α/ATF4/CHOP信号通路抑制内质网应激,缓解肝细胞凋亡及炎症反应有关。

内质网应激PERK-ATF4-CHOP信号通路参与慢性应激大鼠下丘脑神经细胞损伤

本研究旨在探讨不同时程应激过程中,下丘脑神经细胞是否启动内质网应激,并通过影响HPA轴,引发神经细胞病理性改变,为应激导致的神经细胞损伤机制提供依据。建立每日束缚固定8 h加冰水游泳5 min的应激大鼠模型,分为1、3、7、14、21 d组及各时间点正常对照组,ELISA检测血清中糖皮质激素水平变化,硫堇染色观察下丘脑神经细胞病理形态学改变,免疫组织化学显色观察下丘脑神经细胞中内质网应激蛋白GRP78、ATF4和CHOP的表达变化以及采用全景组织细胞定量分析系统(MMTC),进行蛋白表达的半定量分析。糖皮质激素从应激第3天开始显著升高,7 d达到高峰,21 d时又显著性降低;硫堇染色显示随应激时间的延长,下丘脑神经细胞发生水肿,尼氏体消失,细胞固缩浓染的病理性改变;免疫组织化学显色及MMTC法分析显示内质网应激蛋白GRP78的表达呈现出先增高后降低趋势,ATF4和CHOP的表达随着应激时间的延长显著性增加。应激导致大鼠下丘脑神经细胞的病理性改变,同时内质网应激相关蛋白呈现出显著的动态变化,提示内质网应激PERK-ATF4-CHOP通路的激活可能参与了下丘脑神经细胞的病理性损伤。

疏血通注射液对慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者PERK-ATF4-CHOP通路的影响

目的观察疏血通注射液联合西医治疗慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者的临床疗效及对未折叠蛋白反应(UPR)中PERK-ATF4-CHOP通路的影响。方法将符合纳入标准的70例AECOPD患者随机分为治疗组和对照组,每组35例。对照组给予吸氧、抗感染、解痉平喘、祛痰、营养支持等常规治疗,治疗组在此基础上予疏血通注射液6 mL静脉滴注,每日1次,2组均治疗14 d。统计2组临床疗效,观察2组治疗前后肺功能[第1秒用力呼气容积(FEV_1)、用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(FEV_1/FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV_1%)]及动脉血气分析[p(O_2)、p(CO_2)、血液酸碱度(pH)]变化,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测2组治疗前后血清葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)水平,采用qRT-PCR法检测2组治疗前后外周血GRP78 mRNA、PERK mRNA、ATF4 mRNA、CHOP mRNA表达水平。结果治疗组总有效率为91.43%,明显高于对照组的80.00%(P<0.05);治疗后2组FEV_1、FVC、FEV_1/FVC、FEV_1%、p(O_2)、血pH均有不同程度升高(P均<0.05),p(CO_2)均有不同程度降低(P均<0.05),且治疗组改变更明显(P均<0.05);治疗后2组血清GRP78、PERK、ATF4、CHOP水平和GRP78 mRNA、PERK mRNA、ATF4 mRNA、CHOP mRNA表达水平均有不同程度下降(P均<0.05),且治疗组变化更明显(P均<0.05)。结论疏血通注射液联合常规西医治疗AECOPD患者,可一定程度上纠正患者存在的内质网应激状态,从而改善患者肺功能及血气分析,提高临床治疗效果。

葛根素基于内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白通路对脂多糖诱导成骨细胞骨保护素及核因子-κB受体mRNA表达的影响

目的探讨基于内质网蛋白核心/信号分子/C/EBP同源蛋白(GRP78/PERK/CHOP)通路研究葛根素对脂多糖(LPS)诱导成骨细胞骨保护素(OPG)和核因子-κB受体(RANKL)mRNA表达的影响。方法体外培养小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1,采用随机数字表法分为对照组、模型组、4-苯基丁酸钠盐(内质网应激抑制剂,4-PBA)组、葛根素组、葛根素+4-PBA组,除对照组,其余各组以LPS处理MC3T3-E1细胞建立成骨细胞炎症模型,以茜素红染色、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒分别检测各组细胞矿化结节相对比例、ALP活性,判定细胞成骨分化情况;以酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测各组细胞培养基上清液中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平;以实时荧光定量(qRT-PCR)检测各组细胞成骨相关基因(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)mRNA水平及OPG、RANKL mRNA水平;以免疫印迹检测细胞GRP78、PERK、CHOP蛋白表达。结果与对照组相比,模型组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例[(8.23±1.18)%比(100.00±0.00)%]、ALP活性[(0.49±0.12)U/mgprot比(1.57±0.35)U/mgprot]、细胞Runx2[(0.41±0.05)比(1.01±0.13)]、OPN[(0.39±0.04)比(1.02±0.15)]、OCN[(0.40±0.03)比(0.99±0.14)]及OPG mRNA[(0.41±0.11)比(1.03±0.17)]水平明显降低(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α[(602.43±20.01)pg/mL比(381.86±18.16)pg/mL]及IL-6水平[(483.63±16.61)pg/mL比(280.15±11.18)pg/mL]、细胞RANKL mRNA[(3.03±0.62)比(0.99±0.13)]水平及GRP78[(1.31±0.24)比(0.19±0.05)]、PERK[(1.23±0.27)比(0.33±0.08)]、CHOP蛋白[(1.21±0.28)比(0.31±0.07)]表达明显升高(P<0.05)。与模型组相比,4-PBA组、葛根素组、葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05)。与4-PBA组、葛根素组分别相比,葛根素+4-PBA组MC3T3-E1细胞矿化结节相对比例、ALP活性、细胞Runx2、OPN、OCN及OPG mRNA水平均升高(P<0.05),细胞培养基上清液中TNF-α及IL-6水平、细胞RANKL mRNA水平及GRP78、PERK、CHOP蛋白表达均降低(P<0.05),4-PBA组与葛根素组上述各项指标比较均差异无统计学意义(P>0.05)。结论葛根素可上调OPG mRNA水平,下调RANKL mRNA水平,降低LPS诱导的成骨细胞炎症反应,拮抗LPS对成骨细胞成骨分化的抑制作用,可能是通过下调GRP78/PERK/CHOP通路实现的。