扶正解毒方对病毒性心肌炎大鼠氧化应激及Sirt1/FoxO3a通路的影响

目的 基于沉默信息调节因子2相关酶1(Sirt1)/叉头蛋白O3a(FoxO3a)通路探究扶正解毒方对病毒性心肌炎(VMC)大鼠的影响。方法 大鼠腹腔注射柯萨奇B3病毒(CVB3)法建立VMC模型,随机分为模型组、扶正解毒方低剂量组(28 g/kg)、扶正解毒方高剂量组(112 g/kg)、EX527组(Sirt1抑制剂,1μg/kg)、扶正解毒方(28 g/kg)+EX527(1μg/kg)组,每组15只,另取未造模的正常大鼠15只为正常组,连续给药10 d。检测大鼠超声心动图Tie指数,HE染色观察心肌组织病理损伤情况,ELISA法检测血清心肌损伤标志物、氧化应激水平,TUNEL法检测心肌组织细胞凋亡率,免疫组化法检测心肌组织Sirt1表达,Western blot法检测心肌组织FoxO3a、磷酸化FoxO3a(p-FoxO3a)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)、细胞周期抑制蛋白p27、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase3)表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠心肌细胞坏死加重,大鼠出现死亡,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均升高(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,扶正解毒方各剂量组大鼠无死亡,心肌组织损伤得以缓解,Tie指数、血清心肌损伤标志物、氧化应激指标水平均降低(P<0.05),Sirt1/FoxO3通路蛋白及其介导的抗氧化应激、抗凋亡相关蛋白表达升高(P<0.05);EX527可加重VMC大鼠的死亡及心肌细胞氧化损伤等症状,并逆转扶正解毒方对抗病毒性心肌炎的作用(P<0.05)。结论 扶正解毒方可通过激活Sirt1/FoxO3a通路缓解VMC大鼠心肌氧化应激损伤。

基于SIRT1/FOXO3a信号通路探讨“温阳通脉”灸法对ApoE^(-/-)动脉粥样硬化小鼠炎症反应的影响

【目的】探讨“温阳通脉”灸法防治动脉粥样硬化(AS)的作用机制。【方法】将10只饲喂普通饲料的C57BL/6J小鼠设为空白组;将30只ApoE^(-/-)小鼠给予高脂饲料喂养建立动脉粥样硬化模型,随机分为模型组、辛伐他汀组和艾灸组,每组10只。于造模第1天开始干预,艾灸组小鼠给予膻中、神阙、内关、血海穴艾灸,辛伐他汀组给予辛伐他汀蒸馏水混悬液灌胃,共干预12周。给药结束后,采用苏木素-伊红(HE)染色法观察小鼠胸主动脉病理形态结构,透射电镜观察小鼠胸主动脉内皮细胞超微结构,酶联免疫吸附法(ELISA)检测小鼠血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子1(VCAM-1)水平,实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)法检测胸主动脉沉默信息调节因子1(SIRT1)和叉头框转录因子O3a(FOXO3a)的mRNA表达水平,Western Blot法检测胸主动脉SIRT1和FOXO3a蛋白表达水平。【结果】与空白组比较,模型组小鼠胸主动脉及血管内皮细胞病理变化明显,血清炎症因子TNF-α、ICAM-1和VCAM-1水平升高(P<0.05或P<0.01),胸主动脉SIRT1 mRNA和蛋白表达量降低(P<0.01),FOXO3a mRNA和蛋白表达量差异无统计学意义(P>0.05);与模型组比较,辛伐他汀组和艾灸组小鼠的胸主动脉及血管内皮细胞结构得到明显改善,血清TNF-α、ICAM-1、VCAM-1水平均降低(P<0.05),胸主动脉SIRT1 mRNA和蛋白表达量增加(P<0.05或P<0.01),FOXO3a mRNA和蛋白表达量差异均无统计学意义(P>0.05)。辛伐他汀组和艾灸组上述指标组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。【结论】“温阳通脉”灸法可通过调控SIRT1/FOXO3a信号通路减轻炎症反应防治小鼠AS。

三七总皂苷调控SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖

目的探讨三七总皂苷(PNS)通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)增殖的作用。方法首先将PASMCs随机分为正常(Control)组和三七总皂苷(PNS)组、野百合碱(MCT)组和野百合碱+三七总皂苷(MCT+PNS)组,CCK8检测PNS对正常细胞的安全浓度,进一步检测PNS抑制增殖的最适浓度;为研究作用机制将PASMCs分为Control组、溶剂(DMSO组)组、MCT组、MCT+PNS组、MCT+PNS+SIRT1抑制剂(MCT+PNS+EX-527)组。造模结束,Edu检测细胞增殖;免疫荧光检测SIRT1、FOXO3a表达;qPCR检测细胞SIRT1、FOXO3a、p27、PCNA的表达。结果CCK8显示:0~400 mg·L^(-1)的PNS对正常细胞无毒(P>0.05),100 mg·L^(-1)的PNS可显著抑制MCT诱导的细胞增殖(P<0.01);Edu显示:MCT组较Control组增殖增多;MCT+PNS组较MCT组增殖减少;MCT+PNS+EX-527组较MCT+PNS组增殖增多。免疫荧光和qPCR显示:MCT组较Control组,SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高;较MCT组,MCT+PNS组SIRT1、FOXO3a、p27表达增多,PCNA表达降低;较MCT+PNS组,MCT+PNS+EX-527组SIRT1、FOXO3a、p27表达降低,PCNA表达增高。结论PNS可通过SIRT1/FOXO3a/p27通路抑制大鼠PASMCs增殖。

川陈皮素通过激活SIRT1/FOXO3a信号来减轻肾缺血再灌注损伤

目的:本研究旨在探究川陈皮素(NOB)保护小鼠肾缺血再灌注损伤(RIRI)的可能分子机制。方法:将Balb/c小鼠分为5组(n=6):假手术组、模型组、NOB组(50 mg/kg)、组蛋白去乙酰化酶沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX527组(5 mg/kg)、NOB+EX527组(50 mg/kg的NOB+5 mg/kg EX527)。在建模前24 h对小鼠进行药物处理。通过阻断小鼠左肾动静脉血流建立RIRI模型。建模24 h后检测肾组织中氧化应激标志物含量。通过苏木精-伊红(HE)染色和天狼星红染色评价肾组织病变和纤维化。通过TUNEL染色检测肾细胞凋亡。通过蛋白质免疫印迹法检测肾组织中SIRT1、叉头框蛋白O3a(FOXO3a)、细胞凋亡和自噬相关蛋白表达。通过实时荧光定量PCR检测肾组织中SIRT1和FOXO3a mRNA的水平。结果:与模型组比较,NOB组小鼠肾脏病变程度减轻,肾脏纤维化面积降低(均P<0.05)。与模型组比较,NOB组肾组织抗氧化作用升高(P<0.05)。与模型组比较,NOB组肾组织中细胞凋亡减少(P<0.05)。与模型组比较,NOB组肾组织中SIRT1和FOXO3a的mRNA和蛋白相对表达量升高,微管相关蛋白轻链(LC)3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白相对表达量升高,而p62降低(均P<0.05)。此外,EX527逆转了NOB对肾脏的保护作用(P<0.05)。结论:NOB通过激活SIRT-1/FOXO3a信号通路介导的自噬来减轻RIRI。

芪白平肺胶囊通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证大鼠炎症及氧化应激状态

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)气虚痰瘀证大鼠的氧化应激及炎症反应与沉默信息调节因子1/叉头框转录因子O3a(SIRT1/FoxO3a)通路的调节及芪白平肺胶囊对其影响。方法雄性SD大鼠80只,随机分组为正常组、模型组、芪白平肺胶囊组及金水宝对照组,每组20只;采用复合因素建立COPD气虚痰瘀证病证结合大鼠模型,药物处理后,使用ELISA测定各组大鼠血清中超氧化物气化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素1β(IL-1β)、 IL-2的水平,荧光定量PCR检测大鼠肺组织SIRT1 mRNA及FoxO3a mRNA水平,采用Western blot法测量各组大鼠肺组织SIRT1及FoxO3a蛋白。结果与正常组比较,模型组的MDA、 IL-1β、 IL-2的水平显著升高、 SOD水平显著降低, SIRT1的mRNA和蛋白水平降低, FoxO3a的mRNA和蛋白水平升高;与金水宝对照组比较,芪白平肺胶囊组MDA、 IL-1β、 IL-2水平降低, SOD水平升高, SIRT1的mRNA和蛋白表达升高, FoxO3a的mRNA和蛋白表达降低。结论芪白平肺胶囊能够通过调节SIRT1/FoxO3a通路改善COPD气虚痰瘀证炎症及氧化应激状态。

红景天苷对葡聚糖硫酸钠诱导结肠炎小鼠Sirt1/FoxO3a信号通路的作用

目的探讨红景天苷(Sal)对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎小鼠结肠组织Sirt1/FoxO3a信号通路的影响.方法采用3%DSS诱导建立小鼠结肠炎模型,将24只小鼠分为对照组(正常小鼠)、模型组(DSS)、Sal低剂量组(DSS+Sal 20 mg/kg)和Sal高剂量组(DSS+Sal 40 mg/kg),每组6只,7天后观察并记录小鼠的体重变化、结肠炎疾病活动指数(DAI)、结肠长度及结肠组织病理改变.采用RT-PCR检测小鼠结肠组织Sirt1、FoxO3a、白细胞介素(IL)-1、IL-6、IL-8、核因子(NF)-κB p65、肿瘤坏死因子(TNF)-α等的mRNA含量.采用Western blot法检测小鼠结肠组织中Sirt1、FoxO3a、磷酸化NF-κB p65蛋白的表达水平.结果与模型组比较,Sal干预后小鼠的体重降低程度减缓,DAI降低,抑制结肠缩短(P<0.05或P<0.01),且Sal能够明显改善结肠组织病理损伤.与模型组比较,Sal干预可明显提高小鼠结肠组织Sirt1、FoxO3a的表达,降低磷酸化NF-κB p65的蛋白表达水平(P<0.05或P<0.01);且可降低IL-1、IL-6、IL-8、NF-κB p65、TNF-αmRNA含量(P<0.05或P<0.01).结论 Sal对DSS诱导的小鼠结肠炎模型有保护作用,其作用机制可能与Sirt1/FoxO3a通路有关.

CTRP3通过激活SIRT1/FOXO3a途径减轻OGD/R诱导的心肌细胞损伤

目的:探究CTRP3在糖氧剥夺/再灌注(OGD/R)诱导的心肌细胞损伤中的作用及其可能的作用机制。方法:体外培养大鼠心肌细胞H9c2,OGD/R诱导H9c2细胞损伤。qRT-PCR法检测细胞CTRP3、SIRT1和FOXO3a mRNA表达;Western blot检测细胞CTRP3、SIRT1、FOXO3a、Bax、Bcl-2和cleaved caspase-3蛋白表达,CCK-8检测细胞存活,流式细胞术检测细胞凋亡,检测细胞CK-MB、cTnI、SOD和MDA活性、GSH-Px含量及ROS的产生。结果:与Control组相比,OGD/R组细胞中CTRP3、SIRT1和FOXO3a mRNA以及蛋白表达,细胞存活率、Bcl-2蛋白表达、SOD和GSH-Px活性明显降低,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达、CK-MB、cTnI和MDA含量、ROS荧光强度明显升高(P<0.05)。OGD/R组与oe-NC组细胞各指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与oe-NC组相比,oe-CTRP3组细胞中CTRP3、SIRT1和FOXO3a mRNA以及蛋白表达,细胞存活率、Bcl-2蛋白表达、SOD和GSH-Px活性明显升高(P<0.05),细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达、CKMB、cTnI和MDA含量、ROS荧光强度明显降低(P<0.05)。与oe-CTRP3组相比,oe-CTRP3+EX527组细胞中SIRT1、FOXO3a和Bcl-2蛋白表达、细胞存活率、SOD和GSH-Px活性明显降低,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达、CK-MB、cTnI和MDA含量、ROS荧光强度明显升高(P<0.05)。与oe-CTRP3+EX527组相比,oe-CTRP3+EX527+oe-FOXO3a组细胞中FOXO3a和Bcl-2蛋白表达,细胞存活率、SOD和GSH-Px活性明显升高,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达、CKMB、cTnI和MDA含量、ROS荧光强度明显降低(P<0.05)。结论:CTRP3通过激活SIRT1/FOXO3a途径促进OGD/R诱导的心肌细胞存活,抑制细胞凋亡和氧化应激。

SIRT1/FOXO3a/p27信号通路在白藜芦醇抑制肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用

目的探讨白藜芦醇(RES)是否通过影响沉默信息调节因子2相关酶1(SIRT1)/叉头蛋白O3a(FOXO3a)/p27信号通路抑制肺动脉平滑肌细胞(PASMC)增殖,为肺动脉高压新药研发提供一定的理论和实验依据。方法体外培养大鼠PASMC并随机分为三组,对照组不处理,5-HT刺激组加1μmol/L 5-HT,不同浓度RES干预组在加入5-HT前用10、30、100、300μmol/L RES预处理1 h,作用24 h后采用BrdU掺入法检测各组细胞增殖情况并筛选RES作用浓度;为研究机制进一步将PASMCs分为六组,对照组、5-HT刺激组、RES干预组(筛选出的RES作用浓度)处理同前,RES+SIRT1抑制剂干预组、RES+FOXO3a抑制剂干预组在加入1μmol/L 5-HT前用RES分别联合1μmol/L EX527、AS1842856预处理1 h,RES+p27 siRNA转染组在加入1μmol/L 5-HT前预先转染p27 siRNA 24 h后联合RES;作用24 h后采用BrdU掺入法检测各组细胞增殖情况,采用Western blotting法检测对照组、5-HT刺激组、RES干预组、RES+SIRT1抑制剂干预组的FOXO3a、p27蛋白及RES+FOXO3a抑制剂干预组的p27蛋白。结果PASMC增殖率5-HT刺激组高于对照组,100、300μmol/L RES干预组均低于5-HT刺激组(P均<0.05),故以100μmol/L作为后续实验中RES干预的作用浓度。PASMC增殖率5-HT刺激组高于对照组,RES干预组低于5-HT刺激组;RES+SIRT1抑制剂干预组、RES+FOXO3a抑制剂干预组、RES+p27 siRNA转染组均高于RES干预组(P均<0.05),三组间差异无统计学意义。PASMC中FOXO3a、p27蛋白表达量5-HT刺激组均低于对照组,RES干预组均高于5-HT刺激组,RES+SIRT1抑制剂干预组均低于RES干预组(P均<0.05);RES+FOXO3a抑制剂干预组p27蛋白表达量低于RES干预组(P<0.05)。结论RES可通过激活SIRT1上调FOXO3a,进而上调细胞周期抑制蛋白p27,最终抑制PASMC增殖。

电针对AD大鼠学习记忆能力及额叶皮质SIRT1/FOXO3a表达的影响

目的:观察电针对阿尔茨海默症(AD)大鼠额叶皮质沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)和叉头框转录因子O3a(FOXO3a)表达的影响,探讨电针治疗AD的可能机制。方法:将18只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组和电针组,每组6只。模型组和电针组采用链脲佐菌素(STZ)侧脑室注射制作AD大鼠模型,电针组用电针刺激"大椎"穴和"百会"穴,连续治疗14d,30min/次,1次/d。通过Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力的改变,尼氏染色观察各组细胞形态变化,同时通过免疫组织化学方法检测各组额叶皮质SIRT1和FOXO3a的表达情况。结果:(1)Morris水迷宫:与对照组相比,模型组平均逃避潜伏期延长(P<0.05),平台象限滞留时间百分比降低(P<0.05);与模型组相比,电针组平均逃避潜伏期降低(P<0.05),平台象限滞留时间百分比提高(P<0.05)。(2)尼氏染色:模型组额叶皮质神经元层次明显紊乱,细胞增多,部分胞质萎缩;电针组额叶皮质神经元形态接近对照组。(3)免疫组化:在大鼠额叶皮质,与对照组相比,模型组的SIRT1表达明显减弱(P<0.05),FOXO3a表达明显增强(P<0.05);与模型组相比,电针组的SIRT1表达增强(P<0.05),FOXO3a表达减弱(P<0.05)。结论:电针可改善AD大鼠的学习记忆能力,其机制可能与电针通过上调SIRT1的表达和下调FOXO3a的表达,从而抑制额叶皮质内氧化应激反应有关。

虾青素通过SIRT1/FOXO3a信号通路预防低渗性对比剂诱导的急性肾损伤的实验研究

目的探讨虾青素(astaxanthin,AST)通过沉默信息调节因子(Sir2)家族成员之一的SIRT1/叉头框蛋白(FOXO3a)对碘海醇诱导的人肾小管上皮(HK-2)细胞氧化损伤的作用。方法 HK-2细胞株培养贴壁后随机分为对照组、二甲基亚砜(DMSO)对照组、碘海醇组、碘海醇+SIRT1抑制剂尼克酰胺(niacinamide,NA)组、碘海醇+FOXO3a si RNA组、碘海醇+低、高剂量虾青素(1.0、10.0μmol/L)组,继续培养然后应用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞内活性氧(ROS)的水平,蛋白免疫印迹法检测细胞中SIRT1及FOXO3a的蛋白水平。结果与对照组相比,碘海醇组、碘海醇+低、高剂量虾青素组细胞存活率降低,并且随着碘海醇剂量的增加,抑制作用增强;虾青素组(在一定浓度范围内)可改善碘海醇对HK-2细胞增殖的抑制作用,一定范围内剂量增加,改善能力越强。加入碘海醇后,细胞内ROS水平明显增加,虾青素预处理后,ROS水平下调。碘海醇使SIRT1蛋白的表达上调,同时降低了叉头框蛋白(FOXO3a)的表达,虾青素可以拮抗这一作用,在一定浓度范围内,随着浓度增加,拮抗作用增强。碘海醇作用下,SIRT1抑制剂NA可以降低SIRT1的表达,增加叉头框蛋白的表达,FOXO3 a si RNA使FOXO3 a的表达下降,但对SIRT1的表达无明显影响。结论虾青素可以对抗碘海醇诱导的HK-2的氧化损伤,其可能的机制与降低内皮细胞SIRT1的表达有关,且在FOXO3a的上游发挥对抗碘海醇诱导的氧化损伤作用。

SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路在COPD患者Ⅱ型肺泡上皮细胞衰老中的作用研究

目的探讨SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)衰老中的相关作用。方法2017年1月至2018年12月在嘉兴市第一医院入组行手术治疗的非小细胞肺癌且不伴COPD患者(A组)及COPD伴非小细胞肺癌患者(B组)各20例。采用病理学检测肺组织变化,Real-time PCR及Western blot测定SIRT1、p53及FoxO3a的mRNA和蛋白水平、免疫组织化学法检测肺泡的表面活性蛋白A(SPA)以及SPC蛋白表达水平,采用染色法测定衰老相关的β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的活性以及比色法测定SIRT1去乙酰化酶活性。结果B组患者的肺组织中可见肺气肿的征象,而且平均的肺泡面积(MAA)和肺泡平均的内衬间隔(MLI)显著高于A组(P<0.05);B组患者的肺组织中SIRI1及FoxO3a的mRNA及蛋白表达及SPA、SPC蛋白表达明显低于A组(P<0.05),而p53的mRNA及蛋白表达高于A组(P<0.05);与A组比较,B组患者肺组织中的SA-β-gal阳性的细胞显著增加,且SIRT1去乙酰化酶活性明显降低(P<0.05)。结论SIRT1/p53和SIRT1/FoxO3a信号通路调控COPD患者的Ⅱ型肺泡上皮细胞的衰老,可能为COPD的治疗带来新的希望。

电针对AD大鼠学习记忆能力及杏仁核SIRT1/FOXO3a表达的影响

目的:通过建立阿尔茨海默症(AD)大鼠模型,观察电针对AD大鼠学习记忆及Sirtuin 1(SIRT1)和Forkhead transcription factor 3a(FOXO3a)表达的调节作用,探讨中医对AD具有神经保护作用的可能机制。方法:SD大鼠36只,随机分为对照组、模型组和电针组。采用STZ侧脑室注射制作AD大鼠模型,造模成功后电针组通过电针刺激“大椎”穴和“足三里”穴,连续针刺治疗4周。Morris水迷宫检测各组大鼠学习记忆能力,免疫组织化学染色法和Western Blot检测杏仁核SIRT1和FOXO3a蛋白表达变化。结果:Morris水迷宫结果:模型组大鼠4d平均逃避潜伏期高于对照组(P<0.05);平台象限滞留时间百分比低于对照组(P<0.05);电针组大鼠的4d平均逃避潜伏期低于模型组(P<0.05),平台象限滞留时间百分比高于模型组(P<0.05)。免疫组化结果显示:模型组SIRT1阳性神经元数量相比对照组显著减少(P<0.05),平均灰度值显著增加(P<0.05);电针组的SIRT1阳性神经元数量相比模型组显著增加(P<0.05),平均灰度值显著降低(P<0.05)。而各组FOXO3a的表达为:模型组FOXO3a阳性神经元数量相比对照组显著增加(P<0.05),平均灰度值显著降低(P<0.05);电针组的FOXO3a阳性神经元数量相比于模型组显著减少(P<0.05),平均灰度值显著增加(P<0.05)。Western Blot实验结果显示,模型组中的SIRT1蛋白的表达较对照组显著降低(P<0.05),电针组中SIRT1蛋白的表达较模型组显著升高(P<0.05);模型组中的FOXO3a蛋白的表达较对照组显著升高(P<0.05),电针组中的FOXO3a蛋白的表达较模型组显著降低(P<0.05)。结论:电针通过通路SIRT1/FOXO3改善了AD大鼠学习记忆能力,对AD治疗提供一定中医研究基础。

Sirt1/FoxO3a信号通路在氧化应激中的作用和机制研究

氧化应激是指机体内的氧化与抗氧化作用失衡的一种状态,被认为是导致机体衰老、组织损伤和疾病发生的一个重要因素。在中枢神经系统疾病、心血管系统疾病、呼吸系统疾病等疾病的发生发展过程中都涉及氧化应激过程。Sirt1/FoxO3a信号通路在氧化应激中发挥重要作用,可以通过提高抗氧化酶活性、降低ROS和相关氧化产物的含量、降低细胞凋亡过程来降低机体的氧化应激损伤。本文就该通路在氧化应激中的作用和机制进行综述,为Sirt1/FoxO3a靶向调控氧化应激和相关疾病的治疗提供新的思路。

川陈皮素通过FOXO3a/SIRT1通路减轻脂多糖诱导的肺损伤

目的 观察川陈皮素在脓毒症肺损伤中的作用,并探究其潜在机制。方法 采用随机数字表法将48只8~10周的雄性C57 BL/6小鼠分为4组,即对照组、肺损伤组、治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg),每组各12只。对照组不做任何处理;肺损伤组小鼠腹腔注射脂多糖(10mg/kg);治疗组(5mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg)的同时予以川陈皮素(5mg/kg)灌胃;治疗组(10mg/kg)小鼠接受腹腔注射脂多糖(10mg/kg),同时予以川陈皮素(10mg/kg)灌胃。脂多糖腹腔注射12h后,检测各组小鼠肺功能及动脉血气,同时留取肺组织,分别从病理学和分子生物学层面评估小鼠肺损伤状况及可能靶点。结果 与对照组比较,肺损伤组小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显增高,PaO_(2)明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠气道压力、PaCO_(2)、肺损伤评分明显降低,PaO_(2)明显升高(P<0.05)。Western blot法检测结果显示,与对照组比较,肺损伤组小鼠肺组织中IL-1β、TNF-α、TXNIP和4-HNE的蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织上述蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。此外,肺损伤组小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1的蛋白表达水平较对照组明显降低(P<0.05);与肺损伤组比较,治疗组(5mg/kg)和治疗组(10mg/kg)小鼠肺组织中FOXO3a和SIRT1蛋白表达水平明显上调(P<0.05)。结论 川陈皮素可抑制小鼠脓毒症肺损伤并减轻氧化应激和炎性反应,其机制可能与川陈皮素对FOXO3a/SIRT1通路激活有关。

菊苣酸通过FOXO3-FOXM1信号轴抑制肺癌细胞增殖和化疗敏感性并促进凋亡

目的:研究菊苣酸调节叉头框蛋白O3(FOXO3)-叉头蛋白M1(FOXM1)信号轴对肺癌细胞增殖、凋亡和化疗敏感性的影响。方法:构建人肺癌细胞顺铂(DDP)耐药细胞A549/DDP,用不同浓度菊苣酸处理后通过MTT法测定细胞活力,以不显著降低细胞活力的最大浓度作为菊苣酸的最佳作用浓度。将A549细胞随机分为对照组、空载组、菊苣酸组、菊苣酸+FOXO3敲低组,分组处理后分别采用MTT法、集落生成实验及流式细胞实验测定各组A549细胞增殖及凋亡;采用免疫印迹法检测各组A549细胞FOXO3-FOXM1通路、增殖(PCNA)与凋亡(Bcl-2、Bax)相关蛋白表达。将A549/DDP细胞随机分为对照组、DDP组、DDP+空载组、DDP+菊苣酸组、DDP+菊苣酸+FOXO3敲低组,分组处理后分别采用MTT法、集落生成实验及流式细胞实验测定各组A549/DDP细胞增殖及凋亡;采用免疫印迹法检测各组A549/DDP细胞FOXO3-FOXM1通路、增殖、耐药[P-糖蛋白(P-gp)]与凋亡相关蛋白表达。结果:与对照组相比,空载组A549细胞各指标无明显变化(P>0.05);菊苣酸组A549细胞凋亡率、Bax与FOXO3蛋白表达升高(P<0.05),集落生成率、细胞活力、Bcl-2与PCNA、FOXM1蛋白表达降低(P<0.05);FOXO3敲低可减弱菊苣酸对A549细胞上述各指标的作用。与对照组、DDP组相比,DDP+空载组A549/DDP细胞各指标均无明显变化(P>0.05);DDP+菊苣酸组A549/DDP细胞凋亡率、Bax与FOXO3蛋白表达均升高(P<0.05),集落生成率、细胞活力、Bcl-2与PCNA、P-gp、FOXM1蛋白表达均降低(P<0.05);FOXO3敲低可减弱菊苣酸对DDP处理下A549/DDP细胞上述各指标的作用。结论:菊苣酸可通过激活FOXO3-FOXM1信号而抑制肺癌细胞增殖和化疗敏感性并促进其凋亡,进而增强化疗药物DDP对其DDP耐药细胞的杀伤作用。

木糖醇通过调节PI3K/Akt/FoxO1/NF-κB通路改善2型糖尿病小鼠肾损伤

目的探究木糖醇改善2型糖尿病(T2DM)肾损伤的作用机制。方法将小鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病对照组(DC组)、10%木糖醇组(DX10组)、20%木糖醇组(DX20组),每组6只。除NC组外,其余各组小鼠均用链脲佐菌素(40 mg/kg)构建T2DM模型。造模成功后,在正常饲料中加入不同比例的木糖醇连续喂养8周。通过试剂盒检测小鼠空腹血糖(FBG);采用ELISA法测定血清中白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;比色法检测肾组织过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC);苏木精-伊红(H-E)染色观察肾组织的形态学变化;Western-blot法检测小鼠肾组织p-PI3K、PI3K、p-Akt、Akt、p-FoxO1、FoxO1、NF-κB、ICAM-1、Bcl-2和Bax蛋白的表达情况。结果(1)与NC组比较,DC组FBG升高(P<0.01),木糖醇干预后下降,且DX20组下降更显著(P<0.05);(2)与NC组比较,DC组IL-6和TNF-α分泌增加(P<0.0001),木糖醇干预后均下降,且DX20组下降更显著(P<0.0001);(3)与NC组比较,DC组CAT和T-AOC活性下降、MDA含量升高(P<0.01),木糖醇干预后,CAT和T-AOC活性升高而MDA含量降低(P<0.05),且DX20组变化更显著(P<0.05);(4)H-E染色显示,木糖醇干预可改善小鼠糖尿病肾损伤,且DX20组效果更佳(P<0.05);(5)Western-blot检测显示,与NC组比较,DC组小鼠肾组织中p-PI3K、p-Akt、p-FoxO1和Bcl-2/Bax均降低(P<0.0001,P<0.001,P<0.01,P<0.001)、NF-κB入核增多(P<0.0001)、ICAM-1升高(P<0.01);与DC组比较,木糖醇干预可逆转相关蛋白的变化,且DX20组变化更显著(P<0.05)。结论木糖醇可通过活化PI3K/Akt/FoxO1及抑制NF-κB通路改善T2DM小鼠肾损伤。

褪黑素通过SIRT1抑制NLRP3炎症小体活化减轻心肌细胞缺血再灌注损伤

目的:探讨褪黑素(Mel)对心肌细胞缺血再灌注损伤的作用及机制。方法:建立H9C2心肌细胞氧糖剥夺/复氧复糖(OGD/R)细胞模型,随机分为以下4组:NC组(正常细胞组);OGD/R组;OGD/R+Mel组;OGD/R+Mel+EX527组。检测各组细胞LDH水平、增殖活力、凋亡情况、细胞内ROS水平、以及SIRT1、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、TLR-4、NF-κB、TXNIP等通路蛋白的表达水平。结果:与NC组比较,OGD/R组细胞培养基LDH、上清液IL-1β、细胞内ROS、凋亡比例显著增高,增殖细胞比例显著降低;细胞内TLR4、NF-κB、TXNIP、NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达水平显著增高,而SIRT1蛋白表达显著减少(P<0.01)。与OGD/R组比较,OGD/R+Mel组LDH、IL-1β、ROS、凋亡比例显著减少,增殖细胞比例显著增加;细胞内TLR4、NF-κB、TXNIP、NLRP3、Caspase-1和IL-1β的表达水平显著减少,而SIRT1蛋白表达显著增加(P<0.01),而给与SIRT1抑制剂EX527处理后上述趋势被逆转。结论:褪黑素通过上调SIRT1表达抑制NLRP3炎症小体活化减轻心肌细胞缺血再灌注损伤,其保护效应与抑制信号通路TLR4-NF-κB和ROS-TXNIP等蛋白表达有关。

SIRT3通过去乙酰化YME1L1诱导乳腺癌内分泌治疗耐药的作用机制研究

目的:沉默调节蛋白家族(sirtuins,SIRT)是一类以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)为辅酶的第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶。YME1样三磷酸腺苷酶(YME1 like 1 ATPase,YME1L1)对于维持线粒体形态、功能和可塑性至关重要。视神经萎缩相关蛋白1(optic atrophy 1,OPA1)主要介导线粒体融合。本研究拟探索乳腺癌内分泌治疗耐药中SIRT3的表达变化,SIRT3与YME1L1、OPA1之间的关系及在乳腺癌内分泌治疗耐药中的作用机制。方法:使用4-羟基他莫昔芬(4-hydroxytamoxifen)诱导耐他莫昔芬(tamoxifen,TAM)的MCF-7/TAM。采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞增殖能力,验证耐药性。采用透射电镜和免疫荧光染色(immunofluorescence staining,IF)实验观察线粒体形态。通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)、蛋白质印迹法(Western blot)检测SIRT3、OPA1的基因表达和蛋白水平。采用JC-1染色检测线粒体膜电位,采用二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)染色检测活性氧,验证线粒体功能。采用RNA干扰技术在耐药细胞中敲低SIRT3,采用过表达质粒在亲本细胞中过表达SIRT3及YME1L1基因野生型(wild type,WT)、模拟乙酰化状态突变型(mutant,MUT K237Q)、模拟去乙酰化状态突变型(MUT K237R)。采用免疫沉淀技术(immunoprecipitation assay,IP)及IF分析SIRT3与YME1L1之间的相互作用。结果:RTFQ-PCR及Western blot检测结果显示,SIRT3在耐药细胞中的表达显著高于亲本细胞。在亲本细胞中过表达SIRT3,乳腺癌细胞对TAM的敏感性出现下降。在耐药细胞中敲低SIRT3,耐药细胞对TAM的敏感性增强。DHE染色结果显示,在相同浓度的TAM处理下,耐药细胞中ROS水平低于亲本细胞;透射电镜及IF结果显示,相较于亲本细胞,耐药细胞的线粒体伸长;Western blot检测结果显示,耐药细胞L-OPA1蛋白表达水平高于亲本细胞。在亲本细胞中过表达SIRT3,线粒体功能增强,其形态较对照组更长;此外,L-OPA1表达上调;而在耐药细胞中敲低SIRT3后,得到相反结果。为了进一步验证SIRT3如何调控OPA1蛋白,影响线粒体的形态及功能,促进乳腺癌耐药,我们在亲本细胞中过表达YME1L1(野生型及突变型质粒),结果显示,过表达模拟去乙酰化状态的YME1L1与过表达SIRT3结果相似,过表达乙酰化状态的YME1L1得到与敲低SIRT3相似的结果。IP实验证实,SIRT3与YME1L1在乳腺癌细胞中存在相互作用;在SIRT3不同表达水平下,YME1L1乙酰化水平不同。IF实验显示,在MCF-7细胞中YME1L1与SIRT3存在共定位。结论:SIRT3在耐TAM的乳腺癌细胞中高表达。SIRT3通过去乙酰化YME1L1上调L-OPA1表达,进而促使线粒体融合并增强线粒体功能,促进乳腺癌对TAM耐药。

PI3K/Akt/FoxO1信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响

目的探究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/叉头框蛋白O1(FoxO1)信号通路对人源肺动脉平滑肌细胞(hPASMC)及肺动脉高压大鼠细胞凋亡的影响。方法细胞实验部分,将hPASMC分为4组:(1)空白对照组;(2)血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)组;(3)PDGF-BB+LY294002组;(4)PDGF-BB+紫杉醇(paclitaxel)组。采用TUNEL检测细胞凋亡,采用蛋白质印迹法检测Bcl-2、裂解的胱天蛋白酶-3(cleaved caspase-3)和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。动物实验部分,将12只SD大鼠随机分为4组:(1)空白对照组;(2)野百合碱(MCT)组;(3)MCT+LY294002组;(4)MCT+paclitaxel组。采用Western blot检测Bcl-2、cleaved caspase-3和PI3K/Akt/FoxO1信号通路相关蛋白表达水平。结果细胞实验部分:相比于PDGF-BB组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的Bcl-2表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3表达水平上升(P<0.01);相比于空白对照组,PDGF-BB+LY294002组与PDGF-BB+paclitaxel组的凋亡率增加(P<0.01)。动物实验部分:相比于MCT组,MCT+LY294002组与MCT+paclitaxel组Bcl-2、磷酸化Akt与磷酸化FoxO1表达水平下降(P<0.01),cleaved caspase-3与FoxO1表达水平上升(P<0.01)。各组之间PI3K表达水平无显著差异。结论PI3K/Akt/FoxO1信号通路抑制hPASMC与肺动脉高压大鼠肺组织的细胞凋亡。

风咳汤通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路减轻咳嗽变异性哮喘大鼠气道炎症

目的探讨风咳汤对咳嗽变异性哮喘(CVA)大鼠气道炎症及肺功能的改善作用及机制。方法采用卵蛋白(OVA)和氢氧化铝混合物1 mL皮下注射致敏后再以雾化的OVA激发哮喘建立CVA大鼠模型,分别给予风咳汤低剂量、高剂量和地塞米松进行治疗,正常对照组与模型组灌胃相应体积生理盐水。Diff-Quick法进行肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞计数,ELISA法检测各组大鼠BALF上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-22(IL-22)含量;观察大鼠肺组织病理学变化;检测大鼠肺组织中SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路中的相关蛋白和基因表达水平;检测肝组织中Caspase-1的活性。结果与正常组比较,模型组大鼠炎症细胞数量、炎症因子含量和HE染色显示的病理改变都显著升高,SIRT1表达水平下降,NF-κB、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18的蛋白水平和mRNA水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,风咳汤高剂量可以显著降低炎症细胞数和炎症因子含量,改善肺组织的病理改变,升高SIRT1的表达水平同时降低NF-κB、NLRP3、ASC和IL-1β的蛋白水平及mRNA水平,其作用与地塞米松相当。此外,风咳汤还可以降低Caspase-1的活性。结论风咳汤可以通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路有效改善CVA大鼠气道炎症,改善肺功能。