CD137信号调控P53/P21通路对血管平滑肌细胞衰老的机制研究

目的探讨CD137信号调控P53/P21通路对血管平滑肌细胞(VSMC)衰老的机制。方法选择8周龄雄性C57BL/6J小鼠30只,随机分为年轻组(8周龄)和衰老组(80周龄),每组15只。饲养对应时间后处死小鼠并分离血浆及主动脉血管。细胞实验中将正常VSMC分为空白对照组、博来霉素(BLM)组、联合激动剂组和联合抑制剂组。采用细胞衰老β-半乳糖苷酶染色试剂盒染色检测VSMC衰老水平。Western blot和聚合酶链反应检测组织及细胞中衰老相关蛋白,酶联免疫吸附测定衰老相关炎性因子表达。结果衰老组小鼠主动脉中CD137、组蛋白h2ax(γ-H2AX)表达明显高于年轻组,增殖细胞核抗原(PCNA)表达明显低于年轻组(P<0.05)。衰老组小鼠血浆CD137水平明显高于年轻组[(154.0±4.1)pg/ml vs(98.0±2.3)pg/ml,P<0.05]。与空白对照组比较,BLM组衰老VSMC明显增加(P<0.05);与BLM组比较,联合激动剂组衰老VSMC明显增加(P<0.05);与联合激动剂组比较,联合抑制剂组衰老VSMC明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与空白对照组比较,BLM组肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和IL-1β水平明显增高(P<0.05);与BLM组比较,联合激动剂组TNF-α、IL-6和IL-1β水平明显增加(P<0.05);与联合激动剂组比较,联合抑制剂组TNF-α、IL-6和IL-1β水平明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与空白对照组比较,BLM组、联合激动剂组和联合抑制剂组B淋巴细胞瘤2基因、γ-H2AX、P53和P21表达明显增加,PCNA表达明显减少(P<0.05);与BLM组比较,联合激动剂组P53和P21表达明显增加(P<0.05);与联合激动剂组比较,联合抑制剂组P53表达明显减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论CD137信号调控P53/P21通路促进VSMC衰老。

基于miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭心肌纤维化的机制

目的基于miRNA21-5p调控转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1,TGF-β1)/Smads信号通路探讨苓桂气化方抗射血分数保留心力衰竭(heart failure with preserved ejection fraction,HFpEF)心肌纤维化的机制。方法40只4周龄自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,SHR)平均分为HFpEF组、沙库巴曲缬沙坦组(LCZ696,0.018 g·kg^(-1))、苓桂气化方低剂量组(LGQH-L,3.87 g·kg^(-1))和苓桂气化方高剂量组(LGQH-H,7.74 g·kg^(-1)),给予高脂、高盐及高糖饮食16周及腹腔注射链脲霉素溶液8周建立HFpEF大鼠模型。10只威斯塔京都(Wistar Kyoto,WKY)大鼠和10只SHR大鼠作为对照组,以普通饲料喂养至实验结束。造模成功后,WKY、SHR和HFpEF组给予等剂量生理盐水,其他3组按照预先规定的干预措施,每天灌胃1次,持续6周。干预结束后,行超声心动图测量左心室(left ventricle,LV)前壁厚度(LV end-diastolic anterior wall thickness,LVAWd)、LV后壁厚度(LV end-diastolic posterior wall thickness,LVPWd)、LV舒张末内径(LV end-diastolic internal diameter,LVIDd)、LV射血分数(LV ejection fraction,LVEF)、LV舒张早期二尖瓣流入峰值速度(E)、舒张晚期二尖瓣流入峰值速度(A)和LV舒张早期二尖瓣环运动速度(e'),并计算E/A和E/e';酶联免疫吸附试验检测血清心房钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、B型利钠肽(B-type brain natriuretic peptide,BNP)及半乳糖凝集素3(Galectin-3,Gal-3);病理切片进行苏木精伊红及马松染色观察心肌肥厚及纤维化,并计算LV室壁厚度(LV wall thickness,LVWT)、胶原体积分数(collagen volume fraction,CVF)及血管周围纤维化比率(perivascular fibrosis ratio,PFR);实时定量聚合酶链反应检测LV心肌miRNA21-5p及TGF-β1/Smads信号通路相关mRNA表达;蛋白印迹检测LV心肌TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,HFpEF组的LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR显著升高(P<0.05或P<0.01);LV心肌miR-NA21-5,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、P-Smad2/3蛋白表达显著上调(P<0.05或P<0.01);Smad7 mRNA及蛋白表达显著下调(P<0.05或P<0.01)。与HFpEF组比较,苓桂气化方呈剂量依赖性减少LVAWd、LVPWd、LVIDd、E/A、E/e'、ANP、BNP、Gal-3、LVWT、CVF和PFR(P<0.05或P<0.01);下调miRNA21-5p,α-SMA、CollⅠ、CollⅢ、TGF-β1、Smad2、Smad3 mRNA表达和α-SMA、CollⅠ、GF-β1、P-Smad2/3蛋白表达(P<0.05或P<0.01);上调Smad7 mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01)。结论苓桂气化方可能通过靶向miRNA21-5p调控TGF-β1/Smads信号通路抑制心肌纤维化,从而减轻HFpEF大鼠LV重塑和舒张功能障碍,是治疗HFpEF的有效中药复方。

槲皮素通过p53-p21-Rb通路缓解慢性阻塞性肺疾病的肺衰老

目的 探讨槲皮素对慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠肺衰老的治疗作用及机制。方法 将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、槲皮素组,每组10只。模型组和槲皮素组采用烟熏联合气道内滴注脂多糖(LPS)的方法构建COPD小鼠模型。造模成功后,槲皮素组给予槲皮素(50 mg/kg)灌胃,1次/d,持续4周;对照组和模型组给予等体积生理盐水。采用苏木精-伊红(HE)染色法观察小鼠肺组织病理改变,并评估肺部病理损伤;采用衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色法观察小鼠肺组织的衰老状况;采用免疫组化法检测肺组织中凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达情况;采用蛋白质印迹(Western blot)法检测肺组织中衰老相关蛋白p53、p21、Rb表达水平。结果 与对照组比较,模型组小鼠肺组织病理损伤明显,SA-β-gal染色的阳性面积明显增加,肺组织中Bcl-2蛋白表达减少、Bax蛋白表达增多,衰老相关蛋白p53、p21、Rb表达水平明显升高(均P<0.05);与模型组比较,槲皮素组小鼠肺组织病理损伤减轻,SA-β-gal染色阳性面积减少,肺组织中Bcl-2蛋白表达增高、Bax蛋白表达均减弱,衰老相关蛋白p53、p21、Rb表达水平明显降低(均P<0.05)。结论 槲皮素可能通过下调p53-p21-Rb信号通路减轻肺组织病理损伤、抑制肺组织细胞凋亡、延缓肺组织的衰老,从而起到治疗慢性阻塞性肺疾病的作用。

ZIC1基因过表达激活P53信号通路抑制胸膜间皮瘤细胞增殖

目的探讨小脑锌指结构1(ZIC1)基因过表达对胸膜间皮瘤SMC-1细胞增殖、凋亡的影响以及相应的机制。方法用携带ZIC1基因的慢病毒颗粒转染SMC-1细胞作为过表达组,用空载慢病毒颗粒感染SMC-1细胞作为空载体组,将常规培养未进行转染的SMC-1细胞作为空白对照组,采用Western blot在蛋白水平检测3组细胞中ZIC1蛋白的表达情况;采用CCK-8细胞增殖试验检测各组细胞增殖能力,Hoechst-PI双染法检测各组细胞凋亡情况;采用Western blot检测P53介导的细胞凋亡信号通路的主要基因P53、P21、MDM2及P53磷酸化位点Ser392蛋白表达水平。结果与空载组和对照组相比,ZIC1过表达组中ZIC1蛋白的表达明显增高,差异有统计学意义(F=4.665,P=0.036);ZIC1过表达组中肿瘤细胞的增殖活性明显减弱,而肿瘤细胞的凋亡明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);ZIC1基因过表达组中P53信号通路中的主要基因P53、P21、MDM2及P53-Ser392蛋白表达均明显增加(P<0.05)。结论ZIC1基因过表达可以抑制胸膜间皮瘤SMC-1细胞增殖,促进其凋亡,其可能的机制为通过上调P53基因磷酸化位点的表达激活P53基因介导的细胞凋亡信号通路来实现。

基于PI3K/Akt/p53信号通路探讨白花蛇舌草乙酸乙酯萃取物诱导急性髓系白血病细胞凋亡的作用

目的通过评估白花蛇舌草乙酸乙酯萃取物(EAEHDW)对磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/p53信号通路传导调节作用,探讨其抑制急性髓系白血病M2型(AML-M2)细胞株Kasumi-1增殖及诱导凋亡的机制。方法利用乙酸乙酯从白花蛇舌草中萃取制备得到EAEHDW,高效液相色谱串联质谱装置检测样品纯度。设置空白组,将浓度分别为0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.06 mg/mL、0.08 mg/mL、0.10 mg/mL的EAEHDW加入对数生长期的Kasumi-1细胞株,采用MTT法检测不同浓度EAEHDW作用不同时间后Kasumi-1细胞存活率,采用Annexin V/PI流式细胞术检测不同浓度EAEHDW作用24 h后Kasumi-1细胞凋亡情况,采用Western blot法检测不同浓度EAEHDW(0.02 mg/mL、0.04 mg/mL、0.06 mg/mL)作用24 h后Kasumi-1细胞中含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)家族蛋白及PI3K/Akt/p53信号传导通路蛋白表达情况。结果不同浓度的EAEHDW干预后,细胞存活率较空白组明显降低,细胞凋亡率较空白组明显升高,且细胞存活率随着作用时间的延长和药物浓度的增加而下降越明显,细胞凋亡率随着药物浓度的增加而升高越明显,差异均有统计学意义(P均<0.05);不同浓度的EAEHDW作用于Kasumi-1细胞后,细胞中多聚ADP核糖聚合酶(PARP)、Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9、细胞色素C(Cyto-C)、p53蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05),Akt、磷酸化Akt(p-Akt)、鼠双微染色体2(MDM2)、磷酸化MDM2(p-MDM2)蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论EAEHDW可明显抑制髓系白血病Kasumi-1细胞增殖并诱导其凋亡,其机制可能与影响Caspase家族蛋白表达和抑制PI3K/Akt/p53信号通路导致p53激活有关。

大黄素调控P53/P21通路对H_(2)O_(2)诱导损伤HUVEC的保护作用

目的研究大黄素对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导损伤的血管内皮细胞(HUVEC)保护作用及作用机制。方法MTT法筛选H_(2)O_(2)造模浓度及大黄素给药浓度。取HUVEC细胞,分为正常对照组、H_(2)O_(2)模型组(终浓度100μmol/L H_(2)O_(2))和大黄素4个不同剂量(终浓度15.0、7.5、5.0、2.5μmol/L)组,置于37℃、5%CO_(2)培养箱中培养24 h。电镜和荧光显微镜观察细胞形态和结构,Hoechst法观察细胞凋亡,化学法检测各组细胞中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)含量;Western印迹检测各组细胞中P53、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)-3和P21蛋白的表达。结果与正常对照组比较,模型组HUVEC细胞增殖活力显著下降;细胞形态与结构改变;SOD、NO、NOS含量显著降低;P53、caspase-3和P21蛋白表达显著提高;经不同剂量大黄素干预后,能明显改善和拮抗H_(2)O_(2)对HUVEC的氧化损伤。结论大黄素对H_(2)O_(2)诱导的HUVEC氧化损伤具有显著保护作用,其作用机制可能是调控P53/P21/caspase-3通路、抑制HUVEC氧化损伤和细胞凋亡。

麦味养肺汤通过调控p53/p21信号通路抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞衰老抗肺纤维化的作用机制研究

目的探讨麦味养肺汤(麦冬、五味子、党参等)通过调控p53/p21信号通路抑制Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)衰老抗肺纤维化的作用机制。方法将C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、麦味养肺汤组(60 g·kg^(-1)·d^(-1))和阳性对照组(吡非尼酮,0.3 g·kg^(-1)·d^(-1)),每组6只。采用气管滴注博来霉素(5 mg·kg-1)复制肺纤维化小鼠模型;造模后次日开始灌胃给药,每日1次,连续给药21 d。检测并记录小鼠肺顺应性与肺阻力的变化;活体micro-CT成像法检测小鼠肺组织纤维化程度;采用HE、Masson染色法观察、评估肺组织炎症和纤维化程度;免疫组织化学法测定肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原的表达;β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色法测定肺组织细胞衰老情况;ELISA法测定肺组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量;Western Blot法测定肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA、p53、p21、p16、SP-C蛋白表达;免疫荧光法检测小鼠肺组织中p21、p16及SP-C的表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量显著下降(P<0.01),肺组织中炎症及纤维化评分均显著升高(P<0.01);肺顺应性显著下降(P<0.01),肺阻力显著增加(P<0.01);肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原沉积量及Hyp含量显著增加(P<0.01);肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA蛋白表达显著上调(P<0.01);肺组织呈大面积SA-β-gal蓝染,细胞衰老程度明显,肺组织中p53、p21、p16等衰老相关蛋白表达显著上调(P<0.01);肺组织中p21、p16的红色荧光表达明显增强,Merge图像显示p21、p16与SP-C共染的橙色荧光明显增多,SP-C蛋白表达显著下调(P<0.01)。与模型组比较,麦味养肺汤组小鼠的体质量明显升高(P<0.05),肺组织中炎症及纤维化评分均明显降低(P<0.05,P<0.01);肺顺应性明显上升(P<0.05),肺阻力显著下降(P<0.01);肺组织中Ⅰ/Ⅲ型胶原沉积量及Hyp含量显著减少(P<0.01);肺组织中Fibronectin、Vimentin、α-SMA蛋白表达明显下调(P<0.05);肺组织SA-β-gal蓝染明显减轻,细胞衰老程度得到明显改善,肺组织中p53、p21、p16蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01);肺组织中p21与p16的红色荧光表达明显下调,Merge图像显示p21、p16与SP-C共染的橙色荧光明显减少,SP-C蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论麦味养肺汤能够减轻博来霉素诱导肺纤维化小鼠的肺组织炎症反应,改善胶原沉积,促进肺功能,可能与调控p53/p21信号通路抑制AECⅡ衰老有关。

P53/P21通路在电针抑制骨质疏松大鼠模型成骨细胞衰老中的机制

目的探讨电针对老年大鼠骨质疏松及衰老细胞通路P53/P21的影响。方法27月龄雄性大鼠随机分为老年组和电针治疗组(n=8),电针治疗组接受电针干预(每周5次,共8周),6月龄雄性大鼠设为青年组。8周后处死大鼠,ELISA检测血清Ⅰ型胶原C末端肽(CTX-I)、Ⅰ型胶原羧基端前肽(PICP)水平;Micro-CT扫描骨组织;检测P53、P21等mRNA及蛋白表达水平。结果老年组CTX-I较青年组增加,PICP较青年组降低(P<0.01);电针可降低老年大鼠CTX-I,增高PICP(P<0.01);Micro-CT显示相对青年组,老年组大鼠骨小梁分布紊乱、稀疏,BMD、BV/TV、Tb.N等下降(P<0.01),Tb.Sp增高(P<0.01)。电针可改善骨小梁紊乱分布,增加BMD、BV/TV、Tb.N(P<0.05),降低Tb.Sp(P<0.01)。相对于青年组,老年组大鼠P53、P21 mRNA及蛋白表达量增高(P<0.01)。电针能下调老年大鼠P53、P21 mRNA及蛋白表达量(P<0.01)。结论电针可能通过抑制P53/P21信号通路来缓解成骨细胞衰老、增加成骨细胞活性,并以此来促进骨形成,改善骨质疏松。

紫薯花青素通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路对辐射致造血干/祖细胞衰老的保护作用

目的:探讨紫薯花青素(Solanum tuberosum anthocyanin,STA)对辐射致造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)/造血祖细胞(hematopoietic progenitor cell,HPC)衰老起保护作用的分子机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、STA治疗组和STA预防组,利用X射线照射构建衰老细胞模型。给药后用血细胞分析仪检测各组小鼠血液指标;免疫磁性分选法分离纯化各组小鼠Sca-1^(+)HSC/HPC,并用衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase,SA-β-Gal)染色试剂盒对其进行染色实验并计算各组阳性率;利用HSC/HPC混合集落(colony forming unit-mixture,CFU-Mix)数评价各组细胞形成HSC/HPC集落能力与分化潜能;流式细胞术分析细胞周期;实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,q PCR)检测p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA的表达;Western blot检测p53和p21^(Waf1/Cip1)蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠外周血指标红细胞、白细胞、血小板数均极显著降低(P<0.01),衰老细胞阳性率极显著增加(P<0.01),Sca-1^(+)HSC/HPC形成CFU-Mix的数量极显著减少(P<0.01),G0/G1期比例极显著升高(P<0.01),G2/M和S期比例极显著降低(P<0.01),p53和p21^(Waf1/Cip1)mRNA和蛋白的相对表达量极显著增加(P<0.01),STA治疗和STA预防均可分别显著和极显著恢复模型组小鼠以上指标,其中STA预防效果更好。结论:STA可以通过调节p53-p21^(Waf1/Cip1)信号通路保护受到辐射的HSC/HPC。

Nrf2与p53/p21信号通路在肿瘤中作用的研究进展

氧化应激普遍存在于肿瘤发生和发展的病理过程中。转录因子红细胞系-2p45相关因子-2(NF-E2 p45-related factor 2,Nrf2)信号通路是人体内重要的抗氧化机制,其产物保护机体的细胞免受毒性和氧化性损伤,对癌症的治疗具有重要的价值。肿瘤抑制基因p53能显著促进细胞周期调控因子p21转录活性,p53/p21信号通路是控制细胞周期进程以及调节肿瘤细胞凋亡的核心调控途径。然而,目前有关Nrf2和p53/p21信号通路在肿瘤中的相互调控机制尚未完全阐明。本文将从Nrf2信号通路的组成,p53/p21信号通路的结构与功能,Nrf2信号通路与p53/p21信号通路相互调控对肿瘤的作用关系以及相关抗肿瘤药物的研究进展等方面进行阐述。

硫辛酸调控沉默信息调节因子1/P53通路对帕金森病动物模型的神经保护作用

目的研究硫辛酸调控沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)/P53通路对帕金森病(Parkinson's disease,PD)动物模型的神经保护作用。方法45只雄性C517BL/6J小鼠随机分成3组:对照组、模型组、硫辛酸组。模型组、硫辛酸组均采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导建立PD小鼠模型,其中硫辛酸组给予腹腔注射硫辛酸,模型组、对照组腹腔注射等体积生理盐水。电镜下观察3组小鼠中脑神经细胞超微结构,通过悬绳实验、旷场实验、转棒实验评估硫辛酸对PD小鼠运动缺陷的影响,评估小鼠纹状体多巴胺能神经元凋亡情况以及多巴胺(dopamine,DA)、3,4-二羟基苯乙酸(3,4-dihydroxyphenylacetic acid,DOPAC)表达水平,Western blotting法检测SIRT1/P53通路相关蛋白表达情况。结果3组小鼠总移动距离、平均运动速度、悬线实验评分、下落潜伏期差异有统计学意义(P<0.05),其中硫辛酸组小鼠总移动距离、平均运动速度、悬线实验评分高于模型组,低于对照组;而下落潜伏期高于对照组,低于模型组(P<0.05)。3组小鼠脑组织神经元凋亡率差异有统计学意义(P<0.05),其中硫辛酸组神经元凋亡率明显低于模型组,高于对照组(P<0.05)。3组小鼠纹状体DA、DOPAC以及SIRT1、P53表达水平差异有统计学意义(P<0.05),其中硫辛酸组小鼠DA、DOPAC、SIRT1表达水平明显高于模型组,低于对照组(P<0.05),而P53表达水平低于模型组,高于对照组(P<0.05)。结论硫辛酸可减轻PD动物模型小鼠神经元凋亡情况,从而发挥神经保护作用,其作用机制可能与上调SIRT1/P53通路有关。

丹参酮ⅡA通过miR-155-5p激活SIRT1-AMPK通路改善H9c2心肌细胞缺血/再灌注损伤

目的:探究丹参酮ⅡA(TⅡA)通过miR-155-5p激活沉默信息调节因子1(SIRT1)-腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路改善H9c2心肌细胞缺血/再灌注(I/R)损伤的机制。方法:体外培养H9c2细胞并建立I/R损伤模型,造模完成后将H9c2细胞随机分为模型组、TⅡA组、TⅡA+miR-NC组、TⅡA+miR-155-5p mimics组,转染后分别加入10μmol/L TⅡA进行干预,并以添加DMSO的H9c2细胞作为对照组。qRT-PCR检测miR-155-5p表达水平;MTT法分析细胞增殖能力;流式细胞术评估细胞凋亡情况;ELISA测定TNF-α、IL-4、IL-10、IL-17、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平;Western blot检测SIRT1、AMPK、p-AMPK蛋白水平。结果:与对照组相比,模型组miR-155-5p表达升高,细胞活力下降,凋亡率及TNF-α、IL-17、LDH、MDA表达升高,IL-4、IL-10、SOD、SIRT1、p-AMPK表达减少(P<0.05);与模型组比较,TⅡA组miR-155-5p表达降低,细胞活力增强,凋亡率及TNF-α、IL-17、LDH、MDA表达下降,IL-4、IL-10、SOD、SIRT1、p-AMPK表达升高(P<0.05);与TⅡA组和TⅡA+miR-NC组比较,TⅡA+miR-155-5p mimics组miR-155-5p表达升高,细胞活力降低,凋亡率上升,TNF-α、IL-17、LDH、MDA表达上升,IL-4、IL-10、SOD、SIRT1、p-AMPK表达降低(P<0.05)。结论:TⅡA可通过下调miR-155-5p改善H9c2心肌细胞I/R损伤,其机制可能与激活SIRT1-AMPK通路有关。

亚慢性铝暴露致大鼠认知障碍的Sirt1-Keap1/Nrf2信号通路机制

目的:观察亚慢性铝暴露对大鼠海马沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keap1)、核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor2,Nrf2)和微小RNA-128-3p(miR-128-3p)表达水平的影响,探讨miR-128-3p和Sirt1-Keap1/Nrf2信号通路在铝致大鼠认知障碍中的机制。方法:选取32只6周龄SPF级健康雄性SD大鼠,体重(190±20)g,按体质量随机分为4组:对照组、低剂量(10μmol/kg)组、中剂量(20μmol/kg)组和高剂量(40μmol/kg)组,每组8只。腹腔注射麦芽酚铝建立大鼠染毒模型。染毒结束后,Morris水迷宫实验来检验大鼠的学习记忆能力,Western blot检测大鼠海马组织中Sirt1、Keap1和Nrf2蛋白的表达,RT-qPCR检测海马组织miR-128-3p的表达,冰冻切片荧光染色检测大脑皮层活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。结果:(1)在定位巡航实验中,第3、4和5天铝暴露组大鼠的逃避潜伏期均显著高于对照组(P<0.05)。第6天,高剂量组与对照组和低剂量组相比穿越平台和平台象限的次数均减少(P<0.01)。(2)各组大鼠海马组织中Sirt1和Nrf2的相对表达水平随着麦芽酚铝暴露剂量的增加逐渐降低;Keap1的相对表达水平随着麦芽酚铝暴露剂量的增加逐渐升高,且高剂量组中miR-128-3p相对表达水平显著高于对照组(P<0.05)。(3)随着染毒剂量的增加,大鼠海马中谷胱甘肽过氧化物酶的含量逐渐减少,ROS水平逐渐升高。结论:亚慢性铝暴露可激活大鼠海马中miR-128-3p的表达,抑制Sirt1-Keap1/Nrf2通路,使Sirt1-Keap1/Nrf2通路不能被激活发挥抗氧化能力,大鼠的抗氧化系统失衡,导致大鼠神经细胞氧化损伤,表现为大鼠的认知功能降低。

SRT2104对小鼠糖尿病肾病发病机制及SIRT1/P53/NRF2通路的影响

目的研究SRT2104对糖尿病肾病(DN)小鼠肾功能、肾纤维化、肾炎症及肾氧化应激的影响,并探讨其影响机制。方法将36只雄性BABL/c小鼠随机均分为3组:对照组、DN组和DN+S组,后两组小鼠通过连续5 d腹腔注射50 mg/kg的链脲佐菌素建立DN小鼠模型,之后DN+S组小鼠给予含有SRT2104的饮食喂养24周。最后检测各组小鼠的血糖及肾功能指标,以及肾皮质中肾纤维化、肾炎症及肾氧化应激相关指标和SIRT1/P53/NRF2通路分子的水平。结果DN组和DN+S组的血糖均高于对照组(P<0.05),但DN组和DN+S组组间对比无显著差异。DN组小鼠的尿白蛋白和尿肌酐的比率(UACR)、肾重量/胫骨长度、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)和血β2-微球蛋白(β2-MG)的数值均显著高于对照组(P<0.05),DN+S组显著低于DN组(P<0.05)。DN组小鼠肾皮质中纤维化指标转化生长因子β1(TGF-β1)和结缔组织生长因子(CTGF)的表达、炎症指标纤溶酶原激活剂抑制剂-1(PAI-1)和VCAM-1的表达和氧化应激指标诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的水平均显著高于对照组(P<0.05),DN+S组显著低于DN组(P<0.05)。DN+S小鼠肾皮质中SIRT1和NRF2的表达均显著高于DN组(P<0.05),P53乙酰化程度低于DN组(P<0.05)。结论SRT2104可降低DN小鼠肾纤维化、肾炎症及肾氧化应激,改善肾损伤,其机制与SIRT1/P53/NRF-2通路的激活有关。

电针对佐剂性关节炎大鼠踝关节炎症的HIF-1α/MDM2/p53信号通路的影响

目的观察电针对佐剂性关节炎(Adjuvant arthritis,AA)大鼠踝关节的保护作用以及HIF-1α/MDM2/p53信号通路表达的影响。方法将SD大鼠随机分为对照组、模型组、假电针组、激动剂组、电针组、电针+拮抗剂组、拮抗剂组,每组10只。大鼠注射弗氏完全佐剂制备AA模型,电针组和电针+拮抗剂组大鼠予以电针干预;假电针组大鼠予以电刺激处理;电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠注射诱导缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)拮抗剂;激动剂组大鼠注射HIF-1α激动剂。采用关节炎指数评分评估AA大鼠的关节炎严重程度,苏木素-伊红(HE)法观察各组大鼠踝关节的关节炎症情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清HIF-1α表达,荧光定量PCR(RT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)分别检测各组大鼠滑膜组织HIF-1α、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、细胞内鼠双微体2(Murine double minute 2,MDM2)、p53的mRNA和蛋白表达情况。结果与模型组比较,电针组、电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠的关节炎指数评分、HE染色评分和血清HIF-1α表达显著降低(P<0.01),而假电针组、激动剂组大鼠的关节炎指数评分、HE染色评分和血清HIF-1α表达与模型组无显著差异(P>0.05)。RTPCR和Western blot结果显示,与模型组比较,电针组、电针+拮抗剂组和拮抗剂组大鼠的HIF-1α、VEGF、MDM2的mRNA和蛋白表达均显著降低,而p53的mRNA和蛋白表达显著提高(P<0.01)。假电针组、激动剂组大鼠的HIF-1α、VEGF、MDM2、p53的mRNA和蛋白表达无显著差异(P>0.05)。结论电针干预对AA大鼠的踝关节炎症有显著的保护作用,HIF-1α/MDM2/p53信号通路在其中起着关键的介导作用。

高血压肾病患者尿液水通道蛋白1、P53和P21水平分析

目的分析高血压肾病患者尿液中水通道蛋白1(AQP1)、P53、P21水平并观察其在诊断肾脏损伤中的价值。方法收集哈尔滨医科大学附属第一医院健康者(82例)、高血压患者(109例)和高血压肾病患者(126例)的晨尿,用ELISA试剂盒检测尿液中AQP1、P53和P21蛋白表达。结果高血压组AQP1、P53、P21水平较健康组升高(P<0.01),高血压肾病组P53、P21水平较高血压组升高,而AQP1下降(P<0.01)。AQP1在高血压肾病分期(CKD1~5期)中呈递减趋势,但P53、P21表达差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析显示,高血压肾病组AQP1与血液肌酐(Cr)、尿素(Urea)、β2-微球蛋白(β2⁃MG)、半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CysC)以及尿液微量清蛋白(m⁃Alb)、转铁蛋白(Tf)、α1-微球蛋白(α1⁃MG)、24 h尿蛋白定量(24 h U⁃Pro)水平呈负相关(r分别为-0.720、-0.720、-0.706、-0.767、-0.868、-0.879、-0.844、-0.860,P均<0.01),与肾小球滤过率(GFR)呈正相关(r=0.852,P<0.01)。P53、P21与以上指标均无相关性(P>0.05)。此外,AQP1、P53、P21诊断高血压肾病的ROC曲线下面积(AUCROC)分别为0.921、0.996、0.983。结论高血压肾病患者尿液AQP1水平下降及P53、P21表达上升,可作为肾脏损伤指标。

视网膜内源性多肽CKASKGKL调节p53/cyclinD1信号通路拮抗多氯联苯暴露致子代视网膜损伤

目的:探讨视网膜内源性多肽CKASKGKL对多氯联苯(PCBs)暴露致子代视网膜发育异常的拮抗作用及可能的作用机制。方法:以斑马鱼为模式动物,收集斑马鱼胚胎予以PCBs处理,同时给予多肽CKASKGKL进行挽救实验,收集受精后48h幼鱼制备石蜡切片,显微镜下观察各组子代斑马鱼视网膜发育情况。以大鼠视网膜神经节细胞(RGC)为工具细胞,予以PCBs处理,同时给予多肽CKASKGKL进行挽救实验,CCK-8检测各组细胞增殖活性;采用基因富集分析(GSEA)了解多肽CKASKGKL可能作用的信号通路,Western blotting初步验证多肽CKASKGKL对视网膜神经节细胞p53/cyclinD1信号通路的影响。结果:多肽CKASKGKL可以拮抗PCBs暴露致子代斑马鱼视网膜发育异常,可以拮抗PCBs暴露致视网膜神经节细胞增殖活性降低;GSEA结果显示,多肽CKASKGKL可能通过参与p53信号通路发挥作用;Western blotting检测显示,多肽CKASKGKL干预后,视网膜神经节细胞中p53表达降低,其下游负调控基因cyclinD1表达增高。结论:多肽CKASKGKL可以拮抗PCBs暴露导致的子代视网膜损伤,可能与其通过调节p53/cyclinD1信号通路而促进细胞增殖有关。

淫羊藿苷对D-半乳糖诱导的脑衰老模型小鼠p53/p21信号通路的影响

目的:观察淫羊藿苷对脑衰老模型小鼠p53/p21信号通路的影响,并探讨淫羊藿苷抗衰老的可能机制。方法:将实验小鼠随机分为空白组、模型组、淫羊藿苷低剂量组和淫羊藿苷高剂量组,除空白组外,其他各组通过D-半乳糖诱导建立脑衰老模型。淫羊藿苷低剂量组和淫羊藿苷高剂量组灌胃淫羊藿苷药液,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水。用Morris水迷宫评价各组小鼠的学习记忆能力;用ELISA检测各组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、GSH-ST、MDA的表达。用Real time-PCR和免疫组化检测各组小鼠海马中p53和p21的表达。结果:与空白组比较,模型组小鼠上平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵原平台时间都明显增加(P<0.01),而小鼠穿越平台次数和目标象限时间则明显较少(P<0.01)。与模型组相比,淫羊藿苷低剂量组和淫羊藿苷高剂量组小鼠上平台潜伏期、游泳总路程和第1次抵原平台时间均有所较少(P<0.01,P<0.05),而小鼠越平台次数和目标象限时间有所增加(P<0.01,P<0.05)。与空白组比较,模型组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、GSH-ST明显降低(P<0.01),而MDA明显升高(P<0.01);与模型组比较,淫羊藿苷低剂量组和淫羊藿苷高剂量组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、GSH-ST均有不同程度升高(P<0.01,P<0.05),而MDA则有所降低(P<0.01)。与空白组比较,模型组小鼠海马中p53、p21 mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.01)。与模型组比较,淫羊藿苷低剂量组和淫羊藿苷高剂量组小鼠海马中p53、p21 mRNA和蛋白表达水平降低(P<0.01,P<0.05)。结论:淫羊藿苷具有延缓衰老作用,其机制可能与其抑制衰老信号通路p53/p21有关。

CHD5基因启动子甲基化调控p19Arf/p53/p21Cip1信号通路促进急性髓系白血病发病的研究

目的:探讨急性髓系白血病患者(AML)骨髓中CHD5基因甲基启动子甲基化状态及其调控p19Arf/p53/p21Cip1信号通路促进AML发病的机制。方法:采用MSP检测AML组及对照组CHD5基因甲基化状态,应用实时定量RT-PCR和Westernblot检测CHD5、p19Arf、p53及p21Cip1的表达水平。结果:AML患者骨髓中CHD5基因甲基化率(39.06%)较对照组(6.67%)明显增高(P<0.05);CHD5基因甲基化与AML不同染色体核型相关(P=0.009),但与性别、年龄及临床分型无显著相关(P>0.05);AML患者CHD5相对表达水平明显低于对照组(P<0.05);存在CHD5甲基化AML患者p19Arf、p53及p21Cip1基因和蛋白表达水平较对照组降低。结论:AML患者CHD5基因启动子的高甲基化可导致CHD5、p19Arf、p53和p21Cip1表达水平下降,从而可能通过调控p19Arf/p53/p21Cip1途径减弱对白血病细胞增殖抑制作用,促进AML的发生。

白藜芦醇对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其与sirt1-p53通路的关系

目的研究白藜芦醇对大鼠心肌缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用及其与sirt1-p53通路的关系。方法 48只SD大鼠随机分为4组,I/R组、白藜芦醇预处理组(Res+I/R组),白藜芦醇预处理+sirt1抑制剂组(Res+ex527+I/R组)I,/R+sirt1抑制剂组(I/R+ex527),每组各12只。结扎大鼠冠状动脉左前降支建立大鼠心肌I/R损伤模型;分光光度法测定心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)含量;TUNEL法检测心肌细胞凋亡;免疫组化测定心肌组织中Bcl-2和Bax蛋白表达;Western印迹检测sirt1、乙酰化p53表达。结果白藜芦醇能减少大鼠心肌I/R后心肌细胞凋亡(P<0.05),使sirt1表达增高(P<0.05),乙酰化p53表达降低(P<0.05)。结论白藜芦醇对大鼠心肌I/R损伤具有保护作用,其机制可能与sirt1-p53通路有关。