紫檀芪对宫颈癌细胞自噬及SIRT1-FoxO信号通路的影响

目的:探讨紫檀芪(PTE)对宫颈癌细胞自噬及SIRT1-FoxO信号通路的影响。方法:以人宫颈癌HeLa细胞作为研究对象。采用CCK-8法和流式细胞术分别测定不同浓度的PTE对HeLa细胞活力和凋亡率的影响;透射电镜观察细胞中自噬体数目;qPCR测定细胞中SIRT1和FoxO的mRNA表达;Western blot测定细胞中SIRT1、FoxO、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、p62、Bax和Bcl-2水平。结果:PTE作用于HeLa细胞24和48 h后,细胞活力抑制率随浓度增加而升高。与0μmol/L PTE相比,15、30和60μmol/L PTE处理后,HeLa细胞凋亡率、细胞中自噬体数目及Bax、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、SIRT1和FoxO水平显著升高(P<0.05),Bcl-2和p62水平显著降低(P<0.05),且呈浓度依赖性。结论:PTE可能通过激活SIRT1-FoxO信号通路诱导HeLa细胞自噬和凋亡,从而抑制HeLa细胞活力。

虎杖苷调节Sirt1-FoxO1信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的 基于沉默信息调节因子1(silence information regulator1,Sirt1)-叉头状转录因子O1(forkhead transcription factor O1,FoxO1)信号通路研究虎杖苷(polydatin,PD)抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡的作用机制。方法 以心肌细胞H9c2为研究对象,使用不同浓度PD处理筛选PD浓度。将细胞分为模型组、PD低、中、高剂量组(PD-L、M、H,20、40、80μmol/L)、空白对照(control)组、Sirt1抑制剂[PD-H+sirtinol (10μmol/L)]组。细胞计数试剂盒(cell counting Kit-8,CCK8)法检测细胞活性;酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,Elisa)法检测细胞内乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)水平;二氯荧光素双醋酸盐(dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;流式细胞术检测细胞焦亡情况;实时荧光定量PCR检测细胞中Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3) mRNA、消皮素D(gasdermin D,GSDMD) mRNA表达水平;Western blot检测蛋白表达。结果 与control组比较,模型组细胞活性下降(P<0.01),经过PD不同浓度处理后,细胞活性逐渐上升(P<0.01);与control组比较,模型组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、裂解的半胱氨酸天冬氨酸酶(cleaved-caspase-1,c-caspase-1)、GSDMD、GSDMDN表达均上升,Sirt1-Foxo1信号通路蛋白表达下降(P<0.01);与模型组比较,PD各组及PD-H+sirtinol组LDH释放量、IL-1β水平、ROS水平、细胞焦亡率、NLRP3 mRNA、GSDMD mRNA表达、焦亡蛋白NLRP3、c-caspase-1、GSDMD、GSDMD-N表达均下降,Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达上升(P<0.05)。sirtinol可以逆转PD对于高糖诱导的心肌细胞焦亡的保护作用。结论 PD可以通过上调Sirt1-FoxO1信号通路蛋白表达,改善细胞炎症损伤,抑制高糖诱导的心肌细胞焦亡。

藤黄健骨胶囊通过SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路抑制绝经后骨质疏松大鼠成骨细胞凋亡

藤黄健骨胶囊可以提高绝经后骨质疏松模型鼠的骨密度来改善其骨微结构损害,但具体机制尚未阐明。本文主要研究藤黄健骨胶囊抑制绝经后骨质疏松症大鼠成骨细胞凋亡与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路的关系,旨在探讨藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松症的作用机制。采用去卵巢法建立绝经后骨质疏松大鼠模型,分别给予藤黄健骨胶囊(0.09、0.18、0.36 g/kg)灌胃,连续干预8周后进行指标检测。采用TUNEL染色观察股骨组织凋亡情况,结果发现,藤黄健骨胶囊各剂量组股骨组织凋亡阳性细胞和凋亡率均减少(P<0.01)。采用双重免疫荧光染色观察股骨组织成骨细胞中SIRT1、PGC-1α和Nrf2表达水平表达情况,结果发现,藤黄健骨胶囊中、高剂量组成骨细胞PGC-1α表达荧光面积明显升高,各剂量组成骨细胞SIRT1和Nrf2表达荧光面积也明显升高(P<0.01)。qPCR和Western印迹检测股骨组织SIRT1、PGC-1α、Nrf2、Runx2、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的mRNA表达水平和翻译水平变化,结果显示,藤黄健骨胶囊中、高剂量组股骨组织Runx2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2蛋白质水平均明显升高,Caspase-9蛋白质水平明显下降,各剂量组股骨组织SIRT1、PGC-1α、Bcl-2 mRNA水平和蛋白质水平、Nrf2 mRNA水平也均明显升高,而其各剂量组股骨组织Caspase-3mRNA水平、蛋白质水平和Caspase-9 mRNA水平均则明显降低(P<0.01)。综上,本研究初步揭示了藤黄健骨胶囊对绝经后骨质疏松模型鼠成骨细胞凋亡的抑制与SIRT1/PGC-1α/Nrf2信号通路有关,SIRT1可能是调控成骨细胞凋亡的重要靶点。

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。

栀子苷调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对急性呼吸窘迫综合征大鼠肺损伤的影响

目的:探讨栀子苷(GE)通过调节AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子κB(NF-κB)信号通路对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠肺损伤的影响。方法:通过气管滴注脂多糖(LPS)方法建立ARDS大鼠模型。将建模后的50只大鼠随机分为ARDS组、GE低剂量(GE-L,12.5 mg/kg GE)组、GE中剂量(GE-M,25 mg/kg GE)组、GE高剂量(GE-H,50 mg/kg GE)组、GE-H+Compound C(AMPK抑制剂,50 mg/kg GE+250μg/kg Compound C)组,另取10只正常大鼠为对照组。干预后,分别取出各组大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)及肺组织,检测肺湿干重比(W/D);ELISA法检测BALF中炎症因子IL-6、干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;免疫组化法检测肺组织中血管细胞黏附因子(VCAM-1)、血管内皮细胞生长因子(VEGF)阳性表达;HE染色观察肺组织病理变化;Western blot检测肺组织中AMPK/SIRT1/NF-κB通路蛋白表达水平。结果:ARDS组W/D、IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、p-NF-κB p65/NF-κB p65、VCAM-1表达较对照组显著升高,p-AMPK/AMPK、SIRT1、VEGF表达显著降低(P<0.05);经不同剂量GE治疗后,W/D、IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、p-NF-κB p65/NF-κB p65、VCAM-1表达较ARDS组逐渐降低;p-AMPK/AMPK、SIRT1、VEGF表达逐渐升高(P<0.05);Compound C逆转了GE-H组对ARDS大鼠的保护作用(P<0.05)。结论:GE可以改善ARDS大鼠肺损伤状况,降低炎症因子水平,可能与激活AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路有关。

中药通过SIRT1信号通路干预糖尿病肾病基础研究进展

糖尿病肾病(DKD)是终末期肾脏病的主要原因。沉默信息调节因子1(SIRT1)蛋白在糖尿病肾病的发生发展过程中发挥关键作用。中药干预DKD表现出独特优势。本文围绕SIRT1信号通路及主要分子调节机制,梳理中药调控SIRT1在足细胞、氧化应激和炎症反应中作用,发现中药单体及中药复方可通过靶向SIRT1调控PGC-1α信号通路、Nrf2/ARE信号通路、AMPK信号通路、NF-κB p65信号通路及PI3K/AKT/FoxO1信号通路,发挥抑制细胞凋亡、改善线粒体自噬、抑制炎症反应等药理作用,从而干预DKD,可为相关研究提供参考。

虫草菌丝调节AMPK/SirT1信号通路对四氯化碳诱导肝纤维化小鼠的作用

目的研究虫草菌丝(cultured mycelium Cordyceps sinensis,CMCS)对四氯化碳(CCl4)诱导肝纤维化模型小鼠肝腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节因子1(AMPK/SirT1)信号通路的作用机制。方法将C57BL/6小鼠(n=40)按体重分层随机分为5组:正常对照组、CMCS对照组(3.0 g/kg)、模型对照组、CMCS 1.5 g/kg组(1.5 g/kg)和CMCS 3.0 g/kg组(3.0 g/kg),采用腹腔注射10%CCl4(2 mL/kg)诱导小鼠肝损伤模型。造模与给药2周后,检测血清ALT、AST、TBil水平;苏木素-伊红(HE)染色观察肝炎症;天狼星红染色观察肝胶原沉积;Jamall’s法检测肝羟脯氨酸(Hyp)含量;流式蛋白定量技术(cytometric bead array,CBA)检测肝组织IL-6、MCP-1、IFN-γ、TNF、IL-10、IL-12p70水平;免疫组化观察肝组织CollagenⅠ和SirT1表达情况;RT-qPCR检测肝组织Prkaa1、Prkaa2、Lkb1和p53水平。结果CCl4染毒2周后,模型对照组血清ALT、AST、TBil水平均明显升高(P<0.05);HE染色和天狼星红染色分别提示肝内大量炎症细胞浸润和胶原沉积;肝Hyp含量及IL-6、MCP-1、TNF表达明显增多(P<0.05),IL-10和IL-12p70表达明显减少(P<0.01);免疫组化染色提示肝组织Collagen I表达增多;SirT1在肝窦间隙表达减少,在胶原沉积处表达增多;RT-qPCR检测提示肝组织Prkaa1、Prkaa2、Lkb1表达下降,p53表达增多(P<0.05)。CMCS可显著降低纤维化小鼠血清ALT、AST水平;降低肝组织IL-6、MCP-1、TNF表达(P<0.05),上调IL-10、IL-12p70水平(P<0.05);减少肝炎细胞浸润、胶原形成和Hyp含量,促进肝窦内SirT1表达,上调肝Prkaa1、Prkaa2、Lkb1表达(P<0.05);减轻肝内CollagenⅠ、p53表达(P<0.05)。与CMCS 1.5 g/kg组相比,CMCS 3.0 g/kg组抑制肝炎症、胶原沉积及上调AMPK/SirT1表达更为明显(P<0.05)。结论CMCS可通过上调AMPK/SirT1信号通路而发挥抗CCl4诱导小鼠肝纤维化的作用。

中医药基于SIRT1信号通路防治2型糖尿病研究概述

沉默信息调节因子1(Silent information regulator1,SIRT1)信号通路与2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)的发生发展密切相关,SIRT1主要通过调控其上下游靶标蛋白如AMPK、FoxO1、PGC-lα、HNF-4α及GLUT2等,调节T2DM发病的相关机制,包括胰岛素分泌、糖脂代谢、炎症、氧化应激和自噬等多方面防治T2DM。近年来研究发现,中药单味药及复方通过调节SIRT1信号通路的联级反应,从而改善T2DM相关症状,防止并发症的发生,具有多靶点、全方位、低毒性等优势,为临床中治疗T2DM提供更多的选择方案。文中就SIRT1信号通路在T2DM发病过程中的作用,以及单味中药有效成分和中药复方对SIRT1信号通路干预作用进行总结,为T2DM的中医药临床诊疗,基础研究及药物开发提供参考。

车叶草苷调节SIRT1/AMPK信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠氧化应激损伤的影响

目的探究车叶草苷(asperuloside,ASP)调节沉默信息调节因子-1(SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠氧化应激损伤的影响。方法随机选取12只大鼠作为对照组(Control组),其余采用香烟暴露诱导建立COPD大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型组(Model组)、车叶草苷低剂量组[ASP-L,14 mg/(kg·d)ASP]、中剂量组[ASP-M,28 mg/(kg·d)ASP]、高剂量组[ASP-H,56 mg/(kg·d)ASP]、车叶草苷高剂量+SIRT1抑制剂组[ASP-H+EX527组,56 mg/(kg·d)ASP+4.38 mg/(kg·d)EX527],每组12只。测量大鼠的肺功能及肺湿干质量比(W/D);酶联免疫吸附测定(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、活性氧(ROS)水平;苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织病理变化;TUNEL检测肺组织凋亡情况;免疫组织化学检测抗髓过氧化物酶(MPO)表达;免疫印迹法检测SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达。结果COPD大鼠成功建模,与Model组相比,ASP-L组、ASP-M组、ASP-H组大鼠气道阻力(RI)、W/D比值、细胞凋亡率、MDA、ROS水平、MPO光密度值降低(P<0.05),吸气流量峰值(PIF)、呼气流量峰值(PEF)、第1秒用力呼气容积(FEV1)/用力肺活量(FVC)比值、SOD、GSH-Px水平及SIRT1、p-AMPK/AMPK蛋白表达升高(P<0.05);HE染色结果显示ASP干预后COPD大鼠肺组织炎性浸润及肺组织结构变化减轻;EX527可减弱ASP-H对COPD大鼠肺组织损伤的改善作用。结论ASP可能通过激活SIRT1/AMPK信号通路,抑制肺组织氧化应激和细胞凋亡,改善COPD大鼠肺功能。

强记汤通过激活AMPKα/SIRT1/PGC-1α信号通路减轻D-半乳糖诱导的认知损伤和线粒体功能障碍

目的:探讨强记汤对D-半乳糖诱导的线粒体功能障碍的作用及其机制。方法:80只C57BL/6小鼠被随机分配至空白组、模型组、二甲双胍组和强记汤组。对空白组以外的其他3组小鼠背颈部皮下注射D-半乳糖(100 mg·kg^(-1)·d^(-1)),连续8周,以建立衰老相关的认知损伤模型。强记汤组给予强记汤水煎液(24.96 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,二甲双胍组给予二甲双胍(0.2 g·kg^(-1)·d^(-1))灌胃,空白组和模型组灌胃等体积生理盐水(20 mL·kg^(-1)·d^(-1)),连续灌胃4周,每天1次。Morris水迷宫实验和新物体识别实验评估小鼠的学习记忆力;Fluoro-Jade B(FJB)染色观察海马区受损的神经元;透射电镜观察海马区线粒体的超微结构;试剂盒检测活性氧(ROS)水平;JC-1染色检测海马神经细胞线粒体膜电位水平;试剂盒检测海马组织线粒体ATP及线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ含量;Western blot检测海马组织中AMP活化蛋白激酶α(AMPKα)、第172位苏氨酸磷酸化的AMPKα(p-AMPKα-Thr172)、沉默信息调节因子1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、核呼吸因子1(NRF1)、NRF2和线粒体转录因子A(TFAM)水平。结果:Morris水迷宫实验和新物体识别实验结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.05或P<0.01),穿越平台次数、目标象限驻留时间及新物体识别指数显著增加(P<0.05或P<0.01)。FJB染色结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马CA1和CA3区FJB标记的神经元数量显著减少(P<0.05或P<0.01)。透射电镜显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞中线粒体损伤减轻,且线粒体的长度和面积显著增加(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞中ROS水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。JC-1染色结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马神经细胞线粒体膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马组织线粒体ATP及线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。Western blot结果显示,与模型组比较,二甲双胍组和强记汤组小鼠海马p-AMPKα-Thr172、SIRT1、PGC-1α、NRF1、NRF2和TFAM水平显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论:强记汤可通过激活AMPKα/SIRT1/PGC-1α信号通路减轻D-半乳糖诱导的认知障碍、神经元损伤及线粒体功能障碍。

辣椒素调节SIRT1/HMGB1/NF-κB信号通路对LPS诱导的小胶质细胞炎症反应的影响

目的:探究辣椒素调节沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)/高迁移率族蛋白(HMGB1)/核因子κB(NF-κB)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞炎症反应的影响。方法:体外培养BV2小鼠小胶质细胞,分别用辣椒素(10μmol/L)、SIRT1抑制剂EX527(100μmol/L)、辣椒素+EX527(10μmol/L辣椒素+100μmol/L EX527)预处理3 h,然后用LPS(1μg/mL)处理24 h,对应分组为LPS组、LPS+辣椒素组、LPS+EX527组、LPS+辣椒素+EX527组,另设置正常培养的对照组(Control),显微镜下观察各组BV2细胞形态变化;CCK-8法检测各组BV2细胞活力;免疫荧光染色检测各组BV2细胞离子钙接头蛋白(Iba-1)阳性表达情况及M1(CD16/32染色阳性)/M2(CD206染色阳性)亚型极化情况;ELISA检测各组BV2细胞炎症因子水平;Western blot、免疫共沉淀检测各组SIRT1/HMGB1/NF-κB信号通路相关蛋白表达。结果:与Control组比较,LPS组BV2细胞胞体萎缩,突起变短,细胞活力及IL-1β、TNF-α、IL-6水平升高,Iba-1阳性表达BV2细胞、M1型BV2细胞增加,SIRT1蛋白表达减少,乙酰化(ace)-HMGB1蛋白、胞浆HMGB1蛋白、核NF-κB蛋白表达增加(P<0.05);经辣椒素预处理,上述情况均改善,同时M2型BV2细胞增加;在辣椒素预处理的基础上增加EX527预处理,上述情况均加重。结论:辣椒素能够抑制LPS诱导的BV2细胞活化引发的炎症反应,其可能通过调节SIRT1/HMGB1/NF-κB信号通路实现。

原花青素通过SIRT1/AMPK信号通路对庆大霉素致大鼠急性肾损伤的改善机制

目的探究原花青素对庆大霉素致大鼠急性肾损伤(AKI)的改善机制。方法通过腹腔注射硫酸庆大霉素构建AKI大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、盐酸贝那普利5 mg/kg组(阳性对照)、原花青素50 mg/kg组、原花青素100 mg/kg组、原花青素200 mg/kg组,每组10只;另取10只正常大鼠作为正常对照组。各给药组大鼠灌胃相应药液,正常对照组和模型对照组大鼠灌胃等体积生理盐水。所有大鼠每天给药1次,连续28 d。末次给药后,检测血清中血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及24 h尿液中尿蛋白(UP)水平;计算肾脏指数;观察大鼠肾组织病理变化并进行病理评分;检测肾组织细胞凋亡率和胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤2基因相关X蛋白(Bax)表达水平,以及沉默信息调节因子1(SIRT1)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)蛋白的磷酸化水平。结果与模型对照组比较,各给药组大鼠SCr、BUN、UP、MDA水平,肾脏指数,肾组织病理评分,肾组织细胞凋亡率及肾组织中Caspase-3、Bax蛋白表达水平均显著降低,SOD、GSH-Px水平和肾组织中SIRT1、AMPK蛋白的磷酸化水平均显著升高(P<0.05),且原花青素的作用存在剂量依赖性(P<0.05);原花青素200 mg/kg组与盐酸贝那普利5 mg/kg组比较,上述指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论原花青素对AKI大鼠的改善作用可能与其激活SIRT1/AMPK信号通路进而抑制氧化应激有关。

基于网络药理学研究大补元煎防治AD的作用机制及AMPK/SIRT1信号通路验证

目的:通过网络药理学和分子对接技术探究大补元煎防治阿尔茨海默病(AD)的作用机制,并利用动物实验验证所发现的分子机制。方法:网络药理学分析大补元煎抗AD的有效成分及作用靶点。利用AutoDock和PyMOL软件对药物的核心成分与核心蛋白进行分子对接验证。AD模型小鼠给予大补元煎治疗,并验证所发现的核心通路。结果:共筛选出80个有效活性成分和107个疾病作用靶点。大补元煎治疗AD的作用靶点有95个,其中核心靶点有35个。GO富集发现主要涉及程序性细胞死亡过程、细胞凋亡和信号转导调节等。KEGG信号通路富集发现主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路、Wnt信号通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路等。Morris水迷宫实验显示,大补元煎可减少AD小鼠的平台潜伏期,并增加小鼠的穿越平台次数和目标象限时间。免疫组化实验(IHC)结果显示,大补元煎可增加AD小鼠海马CA3区神经元核抗原(NeuN)标记的阳性细胞数。免疫荧光(IF)结果显示,大补元煎可抑制AD小鼠海马CA3区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、离子钙结合蛋白1(IBA1)的表达水平。Western blot实验显示,大补元煎可增加AD小鼠海马中磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)和沉默信息调节因子1(SIRT1)的表达水平。结论:本研究探讨了大补元煎抗AD的作用机制,并发现大补元煎可通过激活AMPK/SIRT1信号通路改善AD认知损伤、神经元丢失和神经炎症。

高良姜素调节SIRT1/AMPK/mTOR信号通路对脂多糖诱导的大鼠关节软骨细胞自噬和凋亡的影响

目的探讨高良姜素调节沉默信息调节因子1(SIRT1)/增强腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的大鼠关节软骨细胞自噬和凋亡的影响。方法将大鼠关节软骨细胞分为对照组,模型组(1.0μg·mL^(-1)LPS),高良姜素低(1.0μg·mL^(-1)LPS+10μmol·L^(-1)高良姜素)、中(1.0μg·mL^(-1)LPS+20μmol·L^(-1)高良姜素)、高(1.0μg·mL^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)高良姜素)剂量组,高良姜素高剂量+EX527(SIRT1抑制剂)组(1.0μg·mL^(-1)LPS+40μmol·L^(-1)高良姜素+40μmol·L^(-1)EX527)。用流式细胞术检测关节软骨细胞凋亡;丹酰尸胺(MDC)染色观察关节软骨细胞自噬;酶联免疫吸附法检测细胞中白细胞介素1β(IL^(-1)β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6水平;Western Blot法检测苄氯素(Beclin)、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/Ⅰ、B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、SIRT1、AMPK、磷酸化AMPK(p-AMPK)、mTOR、p-mTOR表达情况。结果与对照组比较,模型组MDC阳性细胞比例,Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达及p-AMPK/AMPK比值均降低(P<0.05);细胞凋亡率、IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达、p-mTOR/mTOR比值均升高(P<0.05)。与模型组比,高良姜素低、中、高剂量组的MDC阳性细胞比例及Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达及p-AMPK/AMPK比值均增加(P<0.05);细胞凋亡率、IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达及p-mTOR/mTOR比值均降低(P<0.05)。与高良姜素高剂量组比较,高良姜素高剂量+EX527组的MDC阳性细胞比例及Beclin、LC3Ⅱ/Ⅰ、Bcl-2、SIRT1蛋白表达以及p-AMPK/AMPK比值明显降低(P<0.05),细胞凋亡率IL^(-1)β、TNF-α、IL-6水平、Bax蛋白表达、p-mTOR/mTOR比值明显升高(P<0.05)。结论高良姜素能促进LPS诱导的关节软骨细胞自噬,抑制细胞凋亡,可能是通过激活SIRT1/AMPK/mTOR信号通路发挥作用。

资癸益冲方通过调控SIRT1/PGC-1α信号通路对卵巢颗粒细胞线粒体能量代谢的改善作用

目的探讨资癸益冲方对早发性卵巢功能不全(POI)体外模型线粒体能量代谢的影响。方法应用丙烯醛(ACR)干预人卵巢颗粒细胞KGN构建POI体外模型,给予资癸益冲方含药血清干预,设置对照组、ACR组、资癸益冲方组、EX527(SIRT1抑制剂)组、EX527+资癸益冲方组。流式细胞术检测细胞凋亡率,DCFH-DA法检测细胞ROS水平,Mito-Trakine荧光标记法检测细胞线粒体数量,Seahorse法检测细胞线粒体氧化磷酸化水平,比色法检测细胞ATP水平,RT-qPCR法检测细胞mtDNA拷贝数和SIRT1、PGC-1α、Nrf1、TFAM mRNA表达,Western blot法检测细胞SIRT1、PGC-1α、Ac-PGC-1α、Nrf1、TFAM蛋白表达。结果与对照组比较,ACR组KGN细胞凋亡率和ROS水平升高(P<0.05,P<0.01),线粒体数量和mtDNA拷贝数减少(P<0.01),线粒体有氧呼吸基础值、呼吸最大值、储备值和ATP水平降低(P<0.05,P<0.01),SIRT1、PGC-1α、Nrf1、TFAM mRNA及蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),Ac-PGC-1α蛋白表达升高(P<0.01);与ACR组比较,资癸益冲方组以上指标均改善(P<0.05,P<0.01)。资癸益冲方与EX527联用后,逆转了前者对KGN细胞的上述作用(P<0.05,P<0.01)。结论资癸益冲方可能通过激活SIRT1/PGC-1α信号通路增加线粒体生物合成,改善ACR诱导的KGN细胞线粒体能量代谢障碍。

基于SIRT1/AMPK信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响

目的:基于沉默信息调节因子1(silencing information regulator 1,SIRT1)/腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine activated monophosphate protein kinase,AMPK)信号通路探究壮宣饮对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡的影响。方法:随机选择6只小鼠作为对照组,其余小鼠通过鼻内滴入100μL甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)[A/PuertoRico/8/34(PR8,H1N1)病毒]溶液建立H1N1肺炎小鼠模型。将造模成功小鼠随机平分为H1N1组、低-壮宣饮组(7.16 g·kg^(-1))、中-壮宣饮组(14.33 g·kg^(-1))、高-壮宣饮组(28.66 g·kg^(-1))、高-壮宣饮+Compound C组(28.66 g·kg^(-1)壮宣饮+0.25 mg·kg^(-1) SIRT1/AMPK信号通路抑制剂Compound C),每组均6只,每天上、下午各1次,连续5天,H1N1组和对照组给予等量生理盐水。ELISA法检测BALF中炎性因子水平;HE染色检测肺组织病理变化;分离和培养小鼠肺泡上皮细胞;流式细胞术检测肺泡上皮细胞凋亡;Western blot检测肺泡上皮细胞自噬蛋白、SIRT1/AMPK信号通路相关蛋白表达。结果:对照组肺组织结构正常,而H1N1组肺组织炎性细胞浸润到间质中、肺泡严重出血、塌陷、间质水肿、肺泡壁增厚,H1N1组较对照组γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著升高(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)-Ⅱ/Ⅰ、苄氯素1(benzyl chloride 1,Beclin 1)蛋白水平显著下降(P<0.05);与H1N1组相比,低-壮宣饮组、中-壮宣饮组、高-壮宣饮组IFN-γ、IL-6、TNF-α水平、肺泡上皮细胞凋亡率显著下降(P<0.05),AMPK、SIRT1蛋白水平、LC3-Ⅱ/Ⅰ、Beclin 1蛋白水平显著升高(P<0.05),且呈剂量相关性。Compound C逆转了高-壮宣饮的有利影响。结论:壮宣饮可能通过调控SIRT1/AMPK信号通路对H1N1肺炎小鼠肺泡上皮细胞自噬和凋亡起到改善作用。

LncRNA MINCR调控AMPK/SIRT1信号通路对LPS诱导的人肺泡上皮细胞自噬和炎症反应的作用机制

目的探讨lncRNA MINCR调控AMPK/SIRT1信号通路对LPS诱导的人肺泡上皮细胞自噬和炎症反应的作用机制。方法将A549细胞随机分为Control组(A549细胞正常培养)、LPS组(10μg/mL LPS处理A549)、si-NC组(转染si-NC质粒后,10μg/mL LPS处理A549)、si-MINCR组(转染si-MINCR质粒后,10μg/mL LPS处理A549)和si-MINCR+Compound C组(转染si-MINCR质粒后,10μg/mL LPS和50μmol/L的Compound C处理A549)。qRT-PCR检测细胞中MINCR相对表达量,CCK-8和流式细胞仪检测细胞存活率和凋亡率,ELISA检测细胞中炎症因子IL-6、IL-8、TNF-α水平,蛋白质印迹法检测细胞中LC3、p62、Beclin-1、AMPK、p-AMPK、SIRT1蛋白表达。结果与Control组比较,LPS组细胞中MINCR相对表达量(3.84±0.52)、细胞凋亡率(26.84%±3.12%)、细胞中IL-6(416.95±45.06)、IL-8(549.32±61.45)、TNF-α(694.81±71.42)水平及细胞中p62蛋白(0.87±0.10)表达明显升高,细胞中LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.32±0.05)、p-AMPK/AMPK比值(0.31±0.05)、Beclin-1(0.52±0.07)和SIRT1蛋白(0.46±0.06)表达明显降低(P<0.01);与LPS组比较,si-MINCR组细胞中MINCR相对表达量(1.45±0.26)、细胞凋亡率(9.62%±1.15%)、细胞中IL-6(198.62±21.34)、IL-8(287.15±30.76)、TNF-α(364.72±40.59)水平及细胞中p62蛋白(0.87±0.10)表达明显降低,LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.78±0.09)、p-AMPK/AMPK比值(0.64±0.07)、Beclin-1(0.73±0.08)和SIRT1蛋白(0.81±0.09)表达明显增加(P<0.01);与si-MINCR组比较,si-MINCR+Compound C组细胞中MINCR相对表达量(3.21±0.45)、细胞凋亡率(20.24%±2.26%)、细胞中IL-6(395.78±10.47)、IL-8(543.26±56.71)、TNF-α水平(610.54±65.33)及细胞中p62蛋白(0.79±0.08)表达明显升高,细胞中LC3Ⅱ/LC3Ι比值(0.40±0.06)、p-AMPK/AMPK比值(0.38±0.04)、Beclin-1(0.56±0.06)和SIRT1(0.52±0.07)蛋白表达明显降低(P<0.01)。结论敲减lncRNA MINCR可促进LPS诱导的肺泡上皮细胞自噬,减轻炎性损伤,其作用机制可能与激活AMPK/SIRT1信号通路有关。

卡格列净通过SIRT1-FOXO3α信号通路改善小鼠肾小球系膜细胞自噬功能

目的:探讨高糖条件下卡格列净对小鼠肾小球系膜细胞系SV40 Mes13自噬功能的影响及可能机制。方法:将SV40 Mes13细胞分别置于以下3组条件中:正常浓度葡萄糖(NG, 5.6 mmol/L)、高浓度葡萄糖(HG,30 mmol/L)和高浓度葡萄糖加卡格列净(100 nmol/L),干预时间为48 h。采用Western blot法检测观察沉默信息调节蛋白1(SIRT1)、叉头框蛋白O3α(FOXO3α)、p62、LC3B、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原α1(COL1A1)和Ⅲ型胶原α1(COL3A1)的表达水平,采用RT-qPCR检测FOXO3α和BNIP3及纤维化指标的表达水平。用携带SIRT1 shRNA的慢病毒转染细胞,构建SIRT1敲减的SV40 Mes13细胞株,置于上述3组条件下干预48 h,采用Western blot和RT-qPCR法再次检测上述指标的表达情况,并通过自噬双标腺病毒(mRFP-GFP-LC3)标记观察细胞内自噬流的变化。结果:(1)Western blot结果显示,卡格列净可以改善SV40 Mes13细胞自噬功能,且该作用依赖于SIRT1:HG干预后,与NG组相比,SV40 Mes13细胞LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ水平降低,而p62蛋白水平升高(P<0.05);与HG组相比,HG与卡格列净共干预后,LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ水平上升,p62水平降低(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净对LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ的上调作用和对p62蛋白水平的下调作用消失(P>0.05)。(2)卡格列净上调SIRT1-FOXO3α通路:空载病毒对照组中,与NG组相比,HG干预后,SV40 Mes13细胞SIRT1蛋白水平、FOXO3α蛋白水平及核转位和BNIP3 mRNA水平降低(P<0.05);HG与卡格列净共干预后,与HG组相比,SIRT1、核内FOXO3α和BNIP3水平上升(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净上述作用消失(P>0.05)。(3)卡格列净改善SV40 Mes13细胞纤维化:HG干预后,与NG组相比,SV40 Mes13细胞α-SMA、COL1A1和COL3A1水平上升(P<0.05);HG和卡格列净共干预后,与HG组相比,上述纤维化指标水平下降(P<0.05)。当SIRT1被敲减后,卡格列净上述作用消失(P>0.05)。结论:在小鼠肾小球系膜细胞SV40 Mes13中:(1)卡格列净通过上调SIRT1-FOXO3α信号通路,改善高糖环境下小鼠SV40Mes13细胞自噬功能;(2)上调SIRT1-FOXO3α信号通路从而改善自噬可能是卡格列净改善高糖状态下小鼠SV40Mes13细胞纤维化的机制之一。

基于AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路探讨葛根芩连汤对db/db糖尿病小鼠肝脏氧化应激的影响

目的观察葛根芩连汤对db/db小鼠肝脏氧化应激的影响,探讨其改善2型糖尿病的作用机制。方法将75只自发性2型糖尿病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,另取15只db/m小鼠作为空白组,分别予相应药物灌胃12周。检测小鼠体质量、空腹血糖(FPG)及糖化血红蛋白(HbA1c)含量,HE染色观察肝脏组织病理改变,化学发光免疫分析法检测肝组织丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性,Western blot检测肝组织腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、p-AMPK、沉默信息调节因子1(SIRT1)、叉头框蛋白1(FoxO1)、p-FoxO1蛋白表达,实时荧光定量PCR检测肝组织AMPK、SIRT1、FoxO1 mRNA表达。结果与空白组比较,模型组小鼠体质量、FPG及HbA1c含量显著增加(P<0.01);肝细胞脂肪变性、点状坏死,肝窦淤血;肝组织MDA含量显著增加,GSH-Px、CAT活性显著降低(P<0.01),AMPK、p-AMPK和SIRT1蛋白表达显著降低,FoxO1和p-FoxO1蛋白表达显著升高(P<0.01),AMPK和SIRT1 mRNA表达显著降低,FoxO1 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、FPG及HbA1c含量显著减少(P<0.05,P<0.01);肝组织病理改变有所减轻;肝组织MDA含量显著减少,GSH-Px、CAT活性显著升高(P<0.05,P<0.01),p-AMPK、AMPK和SIRT1蛋白表达显著升高,FoxO1和p-FoxO1蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01),AMPK和SIRT1 mRNA表达显著升高,FoxO1 mRNA表达显著降低(P<0.05)。与二甲双胍组比较,葛根芩连汤高剂量组各指标变化更显著(P<0.05)。结论葛根芩连汤可能通过调节AMPK/SIRT1-FoxO1信号通路降低db/db小鼠肝脏氧化应激水平,改善2型糖尿病。

萝卜硫素调节腺苷酸活化蛋白激酶/沉默信息调节器1/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α信号通路对妊娠高血压大鼠妊娠结局的影响

目的 探究萝卜硫素(SFN)通过调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节器1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)信号通路对妊娠期高血压疾病(HDP)大鼠妊娠结局的影响。方法 2021年3月至2022年6月,70只雌性大鼠受孕后分为对照组、HDP组、SFN-L组(SFN 5 mg/kg)、SFN-M(SFN 15 mg/kg)、SFN-H(SFN 30 mg/kg)、硫酸镁组(硫酸镁注射液100 mg/kg)、Compound C组(SFN 30 mg/kg+AMPK抑制剂Compound C 0.25 mg/kg),各组10只。在妊娠第13天起除对照组,其余各组妊娠大鼠尾静脉注射7 mg/kg L-NAME,连续注射4 d,建立HDP大鼠模型,对照组大鼠尾静脉注射0.9%氯化钠溶液。从造模成功后第1天(妊娠第17天)起,各给药组注射相应剂量的药物,对照组、HDP组注射0.9%氯化钠溶液,连续给药至妊娠第20天。检测妊娠第17天和第20天各组大鼠尾动脉压和24 h尿蛋白定量水平;试剂盒法检测大鼠血肌酐(SCr)和血尿素氮(BUN)水平;观察检测大鼠妊娠结局指标;HE染色观察胎盘组织和肾脏组织病理情况;蛋白质印迹法检测胎盘组织可溶性血管内皮生长因子受体-1(sFLT-1)、胎盘生长因子(PLGF)、内皮型一氧化氮合酶(eNOs)、磷酸化eNOs(peNOs)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、AMPK、SIRT1、PGC-1ɑ蛋白水平。结果 HDP组大鼠血压[(152.52±4.79)mmHg比(101.63±4.15)mmHg]、24 h尿蛋白定量水平[(679.38±64.32)mg/L比(123.17±20.19)mg/L]、胎鼠病死率[(28.57±2.08)%比(0.96±0.11)%]、血清SCr和BUN水平、胎盘组织sFLT-1表达水平高于对照组(P<0.05),而胎鼠质量[(2.32±0.19)g比(4.75±0.43)g]、产仔数[(11.70±0.69)个比(7.10±0.57)个]、胎盘质量[(0.32±0.06)g比(0.58±0.12)g]、胎盘组织PLGF、p-eNOs、p-AMPK、SIRT1和PGC-1ɑ蛋白表达低于对照组(P<0.05),另外,HDP大鼠胎盘组织绒毛数量减少,胎盘结构缩小,部分绒毛显示纤维蛋白样坏死,肾脏组织内肾小球数目减少,结构异常;SFN-L组、SFN-M组、SFN-H组和硫酸镁组大鼠血压[(136.91±5.16)mmHg、(129.25±4.54)mmHg、(117.33±4.19)mmHg、(121.72±4.61)mmHg比(152.52±4.79)mmHg]、24 h尿蛋白定量水平[(595.91±53.05)mg/L、(532.23±49.76)mg/L、(461.16±35.15)mg/L、(482.74±39.58)mg/L比(679.38±64.32)mg/L]、胎鼠病死率、血清SCr和BUN水平、胎盘组织sFLT-1表达水平低于HDP组(P<0.05),胎鼠质量、产仔数、胎盘质量、胎盘组织PLGF、p-eNOs、p-AMPK、SIRT1和PGC-1ɑ蛋白表达高于HDP组(P<0.05),胎盘组织和肾脏组织结构异常程度减轻;AMPK抑制剂Compound C减弱了SFN对HDP大鼠血压、肾损伤和妊娠结局的保护作用。结论 SFN通过激活AMPK/SIRT1/PGC-1ɑ信号通路改善HDP大鼠妊娠结局。