薯蓣皂苷激活PERK-Nrf2-HO-1通路改善糖尿病小鼠胰岛素抵抗的机制探究

目的 基于蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)/核转录因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)通路的抗氧化作用,研究薯蓣皂苷改善糖尿病小鼠胰岛素抵抗(IR)的作用机制。方法 将小鼠随机分成对照组,糖尿病组(建模),薯蓣皂苷低剂量组(建模+25 mg/kg薯蓣皂苷)、薯蓣皂苷中剂量组(建模+50 mg/kg薯蓣皂苷)、薯蓣皂苷高剂量组(建模+100 mg/kg薯蓣皂苷)和二甲双胍组(建模+100 mg/kg二甲双胍),各组小鼠9只。药物处理30 d后,对各组小鼠空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和体重进行检测;通过HE染色检测小鼠肝脏组织病理学情况;通过试剂盒检测肝脏组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)和活性氧自由基(ROS)水平及肝脏细胞凋亡指数(AI);通过Western blot检测肝脏组织中PERK、Nrf2、HO-1及凋亡相关蛋白Bax、cleaved caspase-6的表达情况。结果 与对照组相比,糖尿病组小鼠FBG、FINS、MDA、ROS、AI及Bax、cleaved caspase-6蛋白表达水平均明显升高(P<0.05);而体重、SOD活性及PERK、Nrf2、HO-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.05)。与糖尿病组相比,薯蓣皂苷组能够明显降低糖尿病小鼠FBG、FINS、HOMA-IR、MDA、ROS、AI及Bax、cleaved caspase-6蛋白表达水平(P<0.05),明显提高小鼠体重、SOD活性及PERK、Nrf2、HO-1蛋白表达水平(P<0.05)。结论 薯蓣皂苷能够通过激活PERK-Nrf2-HO-1信号通路,减轻氧化应激及肝脏细胞凋亡,改善糖尿病小鼠胰岛素抵抗。

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。

基于Nrf2-HO-1/CYP2E1通路探讨五指毛桃醇提取物对酒精性肝损伤小鼠的抗氧化保护机制

目的探讨五指毛桃(Fici Hirtae Radix,FHR)醇提取物对小鼠酒精性肝损伤的保护作用及其机制。方法将60只小鼠随机分为对照组、模型组、阳性对照组及五指毛桃醇提取物高、中、低剂量组。除对照组给予生理盐水灌胃外,其余各组小鼠以梯度酒精灌胃法复制酒精性肝损伤模型。复制模型同时,阳性对照组灌胃给予50 mg·kg^(-1)水飞蓟素,五指毛桃醇提取物组分别灌胃给予2、1、0.5 g·kg^(-1)五指毛桃醇提取物进行干预,对照组、模型组灌胃给予等体积生理盐水,连续6周。复制模型成功后取材,HE染色法观察肝组织病理变化;比色法测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平,肝组织内丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;并采用蛋白质印迹法测定核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素加氧酶1(HO-1)、超氧化物歧化酶1(SOD-1)和细胞色素P450 2E1(CYP 2E1)的蛋白表达水平。结果与对照组比较,模型组小鼠肝细胞肿胀,排列散乱,中央静脉周围小变性明显,呈现肝细胞灶状坏死;血清中ALT和AST水平明显升高(P<0.01);肝组织中MDA含量明显升高(P<0.01),SOD活性明显降低(P<0.01),GSH含量和GSH-Px活性明显降低(P<0.01);Nrf2、HO-1及SOD-1蛋白水平明显降低(P<0.05),CYP2E1蛋白水平明显升高(P<0.05)。与模型组比较,五指毛桃醇提取物各剂量组肝脏炎性细胞浸润减少,肝脏组织坏死减轻;五指毛桃醇提取物高、中剂量组明显降低ALT、AST水平(P<0.05);五指毛桃醇提取物高、中剂量组明显降低MDA水平(P<0.05),五指毛桃醇提取物低剂量组明显升高GSH含量(P<0.05),五指毛桃醇提取物各剂量组均明显升高SOD水平(P<0.05),五指毛桃醇提取物高、低剂量组明显升高GSH-Px活性(P<0.05);五指毛桃醇提取物高剂量组明显上调Nrf2蛋白表达水平(P<0.05),五指毛桃醇提取物高、低剂量组明显上调HO-1蛋白表达水平(P<0.05),五指毛桃醇提取物高、中剂量组明显上调SOD-1蛋白表达水平(P<0.05),五指毛桃醇提取物中、低剂量组明显下调CYP2E1蛋白表达水平(P<0.05)。结论五指毛桃醇提取物对酒精性肝损伤小鼠具有保护作用,其机制可能是通过激活Nrf2,诱导调控下游抗氧化因子或抗氧化系统,并抑制CYP2E1异常活化,减轻氧化应激反应,从而降低酒精对肝脏的损伤。

黄芪多糖介导Nrf2-HO-1/NQO1信号通路促进大鼠难愈创面的愈合

目的 研究黄芪多糖对创面难愈合大鼠创面的促愈合作用及对核因子E2相关因子2(nuclearfactor-erythroid2related factor 2,Nrf2)-血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)/NADPH醌氧化还原酶1(NADPH quinone oxidoreductase1,NQO1)信号通路表达的影响。方法 18只SD大鼠用于构建慢性难愈合创面模型,造模成功后随机分为模型组、黄芪多糖组、京万红软膏组,另6只大鼠纳入空白对照组,药物涂抹创面21d,期间分析大鼠创面愈合情况。苏木精-伊红染色观察各组大鼠创面组织病理变化情况,全自动生化仪检测血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平;酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6水平;蛋白质免疫印迹(Western blot)检测大鼠创面组织中Nrf2、HO-1、NQO1蛋白表达水平。结果 与空白对照组比较,模型组大鼠的创面组织病理改变明显,血清SOD、GSH-Px活性下降,而MDA、TNF-α、IL-1β及IL-6水平上升(P<0.01),Nrf2、NQO1、HO-1蛋白表达水平升高(P<0.05)。与模型组相比,黄芪多糖组和京万红软膏组大鼠治疗第7、14、21d的创面愈合率均显著提高,创面组织病理改变均明显减轻,血清SOD与GSH-Px活性均提高,而MDA、TNF-α、IL-1β及IL-6水平均下降(P<0.01),Nrf2、NQO1、HO-1蛋白表达水平均升高(P<0.05)。结论 黄芪多糖可通过抑制氧化应激及炎症反应促进大鼠难愈创面的愈合,并进一步激活组织Nrf2-HO-1/NQO1信号通路表达。

基于Nrf2-HO-1信号通路的针灸改善顺铂肾损伤小鼠的作用机制研究

目的 从氧化应激方面阐释针灸改善顺铂所致小鼠肾损伤的作用机制。方法 选用清洁级雄性昆明种小鼠随机分为空白组、模型组、针刺组、艾灸组。对空白组外的3组小鼠按体重腹腔注射顺铂10 mg/kg造模,空白组注射同等剂量的0.9%NaCl溶液,24 h后模型即成。针刺组与艾灸组均选取“大椎”“肝俞”“肾俞”“足三里”,分别进行针刺或艾灸,其余2组陪同固定不予干预。运用ELISA法检测各组小鼠血清中中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、半胍氨酸蛋白酶抑制剂C(CysC)以及肾脏组织中核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)和醌氧化还原酶1(NQO1)的含量,运用Western Blot法及Real-time PCR法检测各组小鼠肾脏组织中Nrf2、HO-1及NQO1的蛋白表达以及基因转录情况。结果 与空白组比,模型组血清NGAL、CysC含量均增多(P<0.05);与模型组比,针刺组和艾灸组血清NGAL、CysC含量均减少(P<0.05);与空白组比,模型组肾脏组织Nrf2、HO-1、NQO1含量及蛋白表达均减少,mRNA相对表达量均升高(P<0.05);与模型组比,针刺组和艾灸组肾脏组织Nrf2、HO-1和NQO1含量、蛋白表达及mRNA相对表达量均增多(P<0.05)。结论 针灸可以通过激活Nrf2-HO-1信号通路,提升DDP肾损伤模型小鼠的抗氧化应激能力,从而改善DDP化疗所致的肾损伤,改善肾功能,对肾脏损伤有增效减毒之效。

黑老虎抗炎有效部位筛选及机制研究

目的 筛选黑老虎根的抗炎有效部位并探讨其抗炎机制。方法 采用热回流和超声萃取法制备黑老虎醇提乙酸乙酯萃取物(EC)和黑老虎乙酸乙酯提取物(ET);通过硅胶柱快速制备液相色谱仪分离纯化ET相关组分。采用脂多糖(LPS,100 ng·mL^(-1))诱导RAW264.7巨噬细胞作为体外炎症模型。细胞分为空白对照组、LPS模型组及不同浓度黑老虎提取物预处理组,药物于LPS刺激前2 h加入培养基。采用MTT法检测细胞活性;ELISA法检测细胞上清液中一氧化氮(NO)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)水平;采用Western Blot及qRT-PCR法检测COX-2、iNOS、NF-κB/MAPK通路、Nrf2-HO-1/NQO-1通路相关蛋白及mRNA表达水平。结果 (1)EC、ET对LPS诱导的RAW264.7细胞NO生成的抑制率相近,二者的IC50值分别为34.07、34.69μg·mL^(-1);与空白对照组比较,100μg·mL^(-1)EC、ET组的细胞活力均显著降低(P<0.001),而在1~50μg·mL^(-1)浓度范围EC、ET组的细胞活力均无明显变化(P>0.05);与LPS模型组比较,ET 50μg·mL^(-1)组细胞的IL-6水平明显降低(P<0.05),ET 30、50μg·mL^(-1)组细胞的MCP-1水平明显降低(P<0.01,P<0.001),具有明显的抗炎作用;而EC不同浓度组细胞的IL-6、MCP-1、TNF-α水平均无明显变化(P>0.05)。(2)采用快速制备液相色谱仪分离出ET的8个组分(ET1~ET8);ET2~ET8组分均有一定的抗炎活性,ET5对NO生成的抑制作用最强,IC50值为17.02μg·mL^(-1);与LPS模型组比较,ET5 10、20、40μg·mL^(-1)组细胞的IL-6、MCP-1、TNF-α水平均明显降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001);ET5在7.5~40μg·mL^(-1)浓度范围对有/无LPS诱导的RAW264.7细胞活性均无明显影响(P>0.05)。(3)与LPS模型组比较,20、40μg·mL^(-1)ET5组细胞的iNOS mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.01,P<0.001),10、20μg·mL^(-1)ET5组细胞的COX-2 mRNA表达显著下调(P<0.001),对COX-2蛋白表达无影响(P>0.05);ET5各浓度组细胞的p65、IKBα、p38、ERK、JNK蛋白磷酸化无明显变化(P>0.05);20、40μg·mL^(-1)ET5组RAW264.7细胞的核内Nrf2蛋白表达及HO-1、NQO-1 mRNA表达均明显上调(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。结论 ET5是黑老虎根抗炎作用的主要有效部位,其抗炎机制与激活Nrf2-HO-1/NQO-1通路有关。

褪黑素对精神障碍大鼠星形胶质细胞极化的作用及机制研究

目的基于Nrf2-HO-1/CYP2E1通路探讨褪黑素调控精神障碍大鼠星形胶质细胞极化的作用机制。方法将50只大鼠随机分为假手术组、模型组、褪黑素组、Nrf2抑制剂(ML-385)组及褪黑素+ML-385组,采用刀片切割法损伤大鼠额叶皮质,复制精神障碍模型。糖水偏好和旷场实验检测大鼠行为学变化;HE和Nissl染色观察大鼠额叶皮质病理损伤和神经元损伤情况;免疫荧光染色检测大鼠额叶皮质GABA能神经元标记物GAD67、A1与A2型星形胶质细胞C3/GFAP与S100A10/GFAP表达;Western blot检测大鼠额叶皮质Nrf2-HO-1/CYP2E1通路相关蛋白Nrf2、HO-1、CYP2E1表达。结果与模型组相比,褪黑素组大鼠糖水偏好指数、跨格次数和站立次数显著提高,额叶皮质病理损伤减轻、神经元数量明显增加,大鼠额叶皮质GAD67表达水平显著升高、C3/GFAP表达水平显著降低、S100A10/GFAP表达水平显著升高,Nrf2、HO-1蛋白表达显著升高,CYP2E1蛋白表达水平显著降低;然而褪黑素对精神障碍大鼠的上述作用均被ML-385削弱或抑制。结论褪黑素可能通过调控Nrf2-HO-1/CYP2E1通路活性促进A1型星形胶质细胞向A2型极化,进而改善大鼠精神障碍状态。