当归黄芪超滤物通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制铁死亡改善放射性大鼠心肌纤维化

目的探讨ROS/GSH/GPx4轴介导的心肌铁死亡在放射性心肌纤维化中的作用机制及当归黄芪超滤物的干预作用。方法50只大鼠随机分为5组。除空白组外,其余各组大鼠均接受X射线单次局部胸部照射建立放射性心肌纤维化模型。辐射后,当归黄芪超滤物各组大鼠分别灌胃给药30 d后,用小动物超声评价心功能;比色法检测SOD、GSH、MDA及Fe^(2+)活性;免疫荧光检测ROS表达;HE、Masson染色观察病理变化及纤维化;透射电镜观察心肌超微结构;Western blot检测铁死亡及纤维化蛋白表达。结果与空白组比较,模型组LVEF和LVFS值降低;Fe^(2+)、MDA、ROS水平上升,SOD、GSH水平下降;HE及Masson显示有炎性细胞聚集及胶原纤维沉积;透射电镜显示受损线粒体数量增多、排列紊乱,形态不规则、变小、嵴紊乱;Western blot显示α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达升高,GPx4、FTH1蛋白表达降低;与模型组比较,当归黄芪超滤物组大鼠心功能改善,ROS、抗氧化指标恢复,Fe^(2+)水平降低;线粒体结构及纤维化程度减轻;α-SMA、Collagen I、NOX1蛋白表达下降,GPx4、FTH1蛋白表达上升。结论当归黄芪超滤物对放射性心肌纤维化具有抑制作用,其机制可能是通过调控ROS/GSH/GPx4轴抑制心肌铁死亡发挥作用。

参芪地黄汤通过GPX4信号通路调控糖尿病肾病小鼠铁死亡的机制研究

[目的]研究参芪地黄汤对糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)模型小鼠的治疗效果及调控谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)信号通路对铁死亡的影响。[方法]通过链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)联合高脂饮食诱导建立DN小鼠模型,并灌胃不同剂量的参芪地黄汤。通过检测各组小鼠体质量、血糖、肌酐(creatinine,Cr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、24 h尿蛋白,肾石蜡切片苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色及过碘酸-雪夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色评估参芪地黄汤对DN模型小鼠的治疗作用;通过检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal,4-HNE)水平,评估参芪地黄汤对DN模型小鼠脂质过氧化水平的影响;通过检测总Fe水平以及转铁蛋白(transferin)、前列腺6跨膜上皮抗原3(six-transmembrane epithelial antigen of prostate 3,Steap3)蛋白水平评估参芪地黄汤对DN模型小鼠铁死亡的影响;通过检测还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(glutathione/oxidized glutathione,GSH/GSSG)水平以及溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)、溶质载体家族3成员2(solute carrier family 3 member 2,SLC3A2)、GPX4、谷氨酸-半胱氨酸连接酶(glutamate cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)、谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase,GSS)蛋白水平来评估参芪地黄汤对DN模型小鼠GPX4信号通路的影响。[结果]与模型组比较,参芪地黄汤干预可明显提升DN模型小鼠体质量(P<0.01);降低DN小鼠血糖、Cr、BUN及24 h尿蛋白水平(P<0.05,P<0.01);同时改善DN模型小鼠肾组织病理学变化;降低MDA、ROS、4-HNE水平(P<0.01);降低总Fe水平(P<0.05,P<0.01)以及transferin、Steap3蛋白水平(P<0.05);升高GSH/GSSG比例(P<0.01)以及SLC7A11(P<0.05)、SLC3A2、GPX4、GCLC、GSS蛋白水平(P<0.05,P<0.01)。[结论]参芪地黄汤对DN模型小鼠具有治疗作用,并且可以减轻脂质过氧化水平,其作用机制可能与通过调控GPX4信号通路抑制铁死亡有关。

基于GSH/GPX4/ROS的铁稳态探讨宣白承气汤干预IV/SPN共感染致肺肠损伤的机制研究

目的通过建立流感病毒/肺炎链球菌(IV/SPN)共感染小鼠模型,基于GSH/GPX4/ROS信号通路介导的铁稳态探讨宣白承气汤的治疗作用及其药效机制。方法实验通过建立流感病毒和肺炎链球菌共感染小鼠模型,经给药治疗后,采用HE染色法观察肺肠组织病理变化;采用Western blotting法检测小鼠肺肠组织中细胞肿瘤抗原p53(Cellular tumor antigen p53,p53)、溶质载体家族7成员11(Recombinant Solute Carrier Family 7 Member 11,SLC7A11/xCT)、谷胱甘肽过氧化酶4(Recombinant Glutathione Peroxidase 4,GPX4)蛋白的表达水平;采用化学荧光法检测小鼠肺肠组织活性氧(reactive oxygen species,ROS)表达水平;采用微板法检测小鼠肺肠组织中谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量。结果与正常组比较,IV/SPN共感染模型小鼠肺肠组织出现严重病理损伤,小鼠肺肠组织SLC7A11、GPX4、GSH表达水平下降,p53、ROS表达水平升高。与模型组相比,宣白承气汤干预后小鼠的肺肠组织病理损伤有明显改善;明显上调小鼠肺肠组织SLC7A11、GPX4、GSH表达水平;下调肺肠组织中p53、ROS表达水平,且均具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论宣白承气汤干预治疗IV/SPN共感染能够通过对GSH/GPX4/ROS轴的调控,有效抑制细胞铁死亡的发生,改善IV/SPN共感染引起的肺肠损伤。

葡萄柚提取物柚皮素对运动性心肌损伤中铁死亡的调节作用

葡萄柚(Grapefruit)中含有丰富的无糖体柚皮素(aglycone naringenin,NAR),以其抗氧化、抗炎、抗癌、心血管保护和抗糖尿病的潜在效果而被广泛研究,它可以直接参与多种生物化学途径,调节酶活性和细胞信号传递。本研究旨在探索葡萄柚提取物中的无糖体柚皮素(NAR)如何通过调节ROS/GSH/GPX4轴来对抗EIMI中的铁死亡。通过系列实验,本研究证实无糖体柚皮素能有效减少心肌中活性氧(ROS)的生成,并通过提高谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的活性,来抑制铁死亡,从而保护心肌免受过度运动引起的损伤。此外,柚皮素还显示出调节核因子-红细胞因子2相关因子2(Nrf2)/System xc-轴的潜力,进一步增强心肌细胞的抗氧化防御能力。本研究结果表明,无糖体柚皮素是一种潜在的EIMI治疗剂,为进一步开发基于天然产物的心肌保护策略提供了科学依据。