鹿茸多肽对骨质疏松模型大鼠的改善作用及对SIRT1/FOXO1信号通路的影响

目的:探讨鹿茸多肽(VAP)对骨质疏松(OP)模型大鼠的保护作用,并阐明其可能的作用机制。方法:60只12周龄SD大鼠随机分为对照组、模型组、阳性药组(1 mg·kg^(-1)·d^(-1)阿仑膦酸钠灌胃)、低剂量(100 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组、中剂量(200 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组和高剂量(300 mg·kg^(-1)·d^(-1))VAP组,每组10只。除对照组外,其余各组大鼠肌肉注射地塞米松(2 mg·kg^(-1))复制OP大鼠模型,对照组大鼠肌肉注射等体积生理盐水,每周2次,连续11周。双能X射线骨密度仪检测各组大鼠股骨骨密度(BMD),酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测各组大鼠血清中血钙(Ca^(2+))、血磷(P)、骨保护素(OPG)、碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)水平,生化法检测各组大鼠血清中丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性,HE染色观察各组大鼠骨组织病理形态表现,Western blotting法检测各组大鼠骨组织中沉默信息调节因子1(SIRT1)、过氧化氢酶(CAT)、Runt相关转录因子2(RUNX2)和叉头框蛋白O1(FOXO1)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,模型组大鼠股骨BMD明显降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠股骨BMD明显升高(P<0.05或P<0.01)。与对照组比较,模型组大鼠血清中Ca^(2+)、P和OPG水平及SOD活性明显降低(P<0.05),ALP、OCN和MDA水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,低剂量VAP大鼠血清中OPG水平明显升高(P<0.05),阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠血清中Ca^(2+)、P和OPG水平及SOD活性明显升高(P<0.05或P<0.01),阳性药组和各剂量VAP组大鼠血清中ALP、OCN和MDA水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。HE染色,与对照组比较,模型组大鼠骨组织中骨细胞数量减少且排列混乱,骨小梁纤细,出现大片断裂,髓腔扩大;与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠骨组织中骨小梁粗壮,排列紧密。Western blotting法,与对照组比较,模型组大鼠骨组织中SIRT1、CAT、RUNX2和FOXO1蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、中剂量VAP组和高剂量VAP组大鼠骨组织中SIRT1、CAT、RUNX2和FOXO1蛋白表达水平明显升高(P<0.05或P<0.01)。结论:VAP对OP模型大鼠具有保护作用,其作用机制可能与介导SIRT1/FOXO1信号通路抗氧化应激作用有关。

蓝萼甲素对急性髓系白血病U937细胞增殖、凋亡、自噬及SIRT1/FoxO1信号通路的影响

目的:探究蓝萼甲素对急性髓系白血病(AML)U937细胞增殖、凋亡、自噬及沉默信息调节因子1(SIRT1)/叉头框转录因子O1(FoxO1)信号通路的影响。方法:体外培养AML U937细胞,取培养至对数生长期的U937细胞分为对照组(常规培养U937细胞)、三氧化二砷组(在含U937细胞的培养基中加入2μmol/L的三氧化二砷)、蓝萼甲素低(在含U937细胞的培养基中加入2μmol/L蓝萼甲素)、高(在含U937细胞的培养基中加入4μmol/L蓝萼甲素)浓度组,继续培养48 h后。四甲基偶氮唑蓝法检测U937细胞增殖率,流式细胞术检测U937细胞凋亡率,单丹磺酰尸胺荧光染色观察U937细胞自噬小体数量,荧光定量PCR法检测U937细胞SIRT1、FoxO1 mRNA表达水平,蛋白印迹法检测U937细胞SIRT1、FoxO1蛋白表达水平。结果:与对照组相比,三氧化二砷组、蓝萼甲素低、高浓度组U937细胞增殖率显著降低(均P<0.05),凋亡率、自噬小体数量、SIRT1、FoxO1 mRNA和蛋白表达水平显著升高(均P<0.05);与三氧化二砷组相比,蓝萼甲素低、高浓度组U937细胞增殖率显著升高(均P<0.05),凋亡率、自噬小体数量、SIRT1、FoxO1 mRNA和蛋白表达水平显著降低(均P<0.05);与蓝萼甲素低浓度组相比,蓝萼甲素高浓度组U937细胞增殖率显著降低(P<0.05),凋亡率、自噬小体数量、SIRT1、FoxO1 mRNA和蛋白表达水平显著升高(均P<0.05)。结论:蓝萼甲素能抑制U937细胞的增殖,促进其凋亡和自噬,其机制可能与激活SIRT1/FoxO1信号通路有关。

隐丹参酮调节Sirt1/FoxO1信号通路对高糖诱导的肾小球内皮细胞损伤的影响

目的:探讨隐丹参酮(CT)调节沉默信息调节因子1(Sirt1)/叉头框蛋白O1(FoxO1)信号通路对高糖诱导的肾小球内皮细胞(GEC)损伤的影响。方法:将GEC分为对照组(NR组,5mmoL/L D-葡萄糖)、高糖组(HG组,30mmoL/L D-葡萄糖)、L-CT组(1μmoL/L CT+30mmoL/L D-葡萄糖处理GEC)、M-CT组(5μmoL/L CT+30mmoL/L D-葡萄糖处理GEC)、H-CT组(10μmoL/L CT+30mmoL/L D-葡萄糖处理GEC)和SIRT1-IN-1组(10μmoL/L CT+30mmoL/L D-葡萄糖+0.05moL/L Sirt1/FoxO1信号通路抑制剂SIRT1-IN-1处理GEC);MTT法检测CT对GEC细胞毒性和细胞活力的影响;ELISA法检测GEC炎症因子水平和氧化应激指标水平;流式细胞术检测GEC凋亡;Western blot法检测细胞中自噬、凋亡、纤维化因子和Sirt1/FoxO1通路相关蛋白表达。结果:0~40μmoL/L CT对GEC无明显毒性影响。与NR组相比,HG组OD 570值、SOD含量、Bcl-2、Beclin1、LC3-Ⅱ/Ⅰ、p-Sirt1/Sirt1、p-FoxO1/FoxO1蛋白水平显著下降(P<0.05),GEC凋亡率、Bax、cleaved-Caspase-3、Col-I、TGF-β1蛋白水平、IL-6、IL-8、TNF-α、MDA含量显著上调(P<0.05);与HG组相比,L-CT组、M-CT组、H-CT组增殖活性、自噬蛋白、通路蛋白水平显著升高(P<0.05),炎性反应、氧化应激、纤维化因子蛋白水平、凋亡率显著下降(P<0.05);SIRT1-IN-1消除了CT对GEC的有利影响。结论:CT可能通过上调Sirt1/FoxO1信号通路改善高糖诱导的GEC损伤。

葛根芩连汤对高脂诱导肝脏胰岛素抵抗小鼠SIRT1/FoxO1信号通路的影响

目的研究葛根芩连汤对高脂诱导胰岛素抵抗小鼠SIRT1/FoxO1信号通路的影响,探讨其在改善肝脏胰岛素抵抗的效果和作用机制。方法雄性C57BL/6J小鼠成模后,分为正常组,高脂模型组,葛根芩连汤高、低剂量组,吡格列酮组及联合用药组。正常组和高脂模型组予等体积的灭菌水,其余各组予对应药物,连续灌胃8周。期间观察小鼠体质量、血糖、甘油三酯,并计算HOMA-IR变化情况;肝脏组织HE染色,评估脂质沉积情况;Western blot检测SIRT1/FoxO1信号通路中各蛋白表达程度;qPCR检测肝脏组织SIRT1、FoxO1的mRNA的表达。结果同高脂模型组相比,葛根芩连汤各剂量组小鼠的体质量、甘油三酯、胰岛素水平及HOMA-IR均显著降低(P<0.01);肝脏病理切片显示,葛根芩连汤各剂量组和吡格列酮组肝脏空泡变性明显降低;葛根芩连汤各剂量组及吡格列酮组SIRT1mRNA表达较高脂模型组明显增加(P<0.05);与正常对照组相比,高脂模型组SIRT1、PPARγ蛋白表达水平明显降低(P<0.05~0.01),acely-FoxO1、FABP4蛋白表达水平升高(P<0.01),药物干预后,各组SIRT1、PPARγ蛋白表达水平明显升高(P<0.05~0.01),acely-FoxO1、FABP4蛋白表达降低(P<0.05~0.01)。结论葛根芩连汤可以通过上调SIRT1表达,减少FoxO1乙酰化水平,改善肝脏胰岛素抵抗。

羟基红花黄色素A通过调控Sirt1/FOXO1信号通路减轻大鼠肝缺血再灌注损伤

目的:探究羟基红花黄色素A(HSYA)通过调控沉默信息调节因子1/叉头框蛋白O1(Sirt1/FOXO1)信号通路对肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)大鼠模型的保护作用。方法:96只SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、HSYA组和HSYA+Sirt1抑制剂组,每组24只。除假手术组外,其余各组均建立HIRI模型。HSYA组分别在血管夹夹闭血管前24、48和72 h经尾静脉注射5 mg/kg HSYA;HSYA+Sirt1抑制剂组在尾静脉注射HSYA 72 h前以0.01 mg/kg Sirt1抑制剂selisistat灌胃,之后注射HSYA。分别在再灌注1、3和6 h采用全自动生化分析仪检测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)活性;试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠肝组织病理学变化;Western blot法检测肝组织中Sirt1、FOXO1及乙酰化FOXO1(Ac-FOXO1)的蛋白水平。结果:模型组在肝缺血再灌注1、3和6 h出现严重的病理性充血,细胞质空泡化、肝细胞坏死和中性粒细胞浸润明显增加;HSYA组在肝缺血再灌注1、3和6 h,出现少量的肝细胞坏死,中性粒细胞浸润但不明显;HSYA+Sirt1抑制剂组在肝缺血再灌注1、3和6 h随着时间延长细胞质空泡化现象严重,肝细胞坏死,中性粒细胞浸润但不明显。与假手术组相比,模型组再灌注1、3和6 h血清中ALT、AST和LDH活性及MDA含量升高(P<0.05),血清中SOD和GSH-Px活性及肝组织中Sirt1和Ac-FOXO1/FOXO1蛋白水平降低(P<0.05);与模型组相比,HSYA组血清中ALT、AST和LDH活性及MDA含量降低(P<0.05),血清中SOD和GSH-Px活性及肝组织中Sirt1和Ac-FOXO1/FOXO1蛋白水平升高(P<0.05);与HSYA组相比,HSYA+Sirt1抑制剂组血清中ALT、AST和LDH活性及MDA含量升高(P<0.05),血清中SOD和GSH-Px活性及肝组织中Sirt1和Ac-FOXO1/FOXO1蛋白水平降低(P<0.05)。随着再灌注时间的延长,血清中ALT、AST和LDH活性及MDA含量,肝组织中Sirt1和Ac-FOXO1/FOXO1蛋白水平升高,血清中SOD和GSH-Px活性降低。结论:随着缺血再灌注时间的延长,HIRI大鼠肝组织坏死和中性粒细胞浸润现象明显;HSYA通过激活Sirt1/FOXO1信号通路而减轻HIRI。

SIRT1/FOXO1信号通路对小鼠脑缺血再灌注损伤的调控作用

目的 探讨沉默信号调节器1(SIRT1)/叉头转录因子(FOXO1)信号通路对小鼠脑缺血再灌注损伤的调控作用。方法 24只清洁级C57雄性小鼠随机分为假手术组、缺血/再灌注组(I/R组)、SIRT1FOXO1信号通路抑制组(实验组),每组8只小鼠。I/R组与实验组采用夹闭、开放双侧颈总动脉法建立脑缺血再灌注损伤小鼠模型,同时实验组给予EX527(SIRT1抑制剂)腹腔注射,I/R组和假手术组腹腔注射等剂量的生理盐水。比较三组的神经功能缺损评分、脑组织含水量、感觉功能和行走协调能力评分,血浆中白介素-6(IL-6)、白细胞介素1(IL-1β)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,SIRT1、FOXO1、NF-E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达量,B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、BCL-2关联蛋白X(Bax)和半胱氨酸蛋白酶-9(Caspase-9) mRNA表达,超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量。结果与假手术组相比,I/R组经功能缺损评分、行走协调能力评分和感觉功能、脑组织含水量、炎症因子水平、FOXO1蛋白表达、BAX、Caspase-3和Caspase-9 mRNA表达以及氧化应激指标NO和MDA含量均显著增加(P <0. 05),Nrf2、SIRT1和HO-1蛋白表达、Bcl-2 mRNA表达以及SOD和GSH含量均显著降低(P <0. 05);与I/R组相比,实验组所有指标变化更显著。结论 抑制SIRT1/FOXO1信号通路后,脑缺血/灌注小鼠神经功能降低,脑损伤程度均加重,由此推测SIRT1/FOXO1信号通路的激活与抑制脑缺血/灌注后的炎症反应、减轻氧化应激作用以及减缓细胞凋亡进程相关。

紫铆因通过激活SIRT1介导FOXO1/NF-κB信号通路改善坐骨神经损伤

目的探讨紫铆因诱导SIRT1激活对大鼠坐骨神经损伤的影响及其可能的机制。方法将30只大鼠随机分为假手术组、坐骨神经损伤组和紫铆因组,每组10只。分别于建立大鼠坐骨神经损伤模型手术当天、术后第7天和第14天检测各组大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数;术后第14天取材,通过HE染色观察各组大鼠坐骨神经病理学改变,通过TUNEL实验检测各组大鼠坐骨神经细胞凋亡水平,通过Western blotting检测各组大鼠坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43、SIRT1、FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平。结果与坐骨神经损伤组大鼠相比,紫铆因组坐骨神经损伤大鼠BBB运动评分和坐骨神经功能指数增加,坐骨神经病理损伤改善,坐骨神经细胞凋亡水平降低,坐骨神经BDNF、MBP、GAP-43和SIRT1蛋白表达水平增高,FOXO1、Keap1和NF-κB蛋白表达水平降低。结论紫铆因可通过上调坐骨神经损伤大鼠SIRT1表达抑制FOXO1/NF-κB信号通路激活,继而改善大鼠坐骨神经病理损伤。

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。

软骨细胞中SIRT1基因敲减后作用状态不明确信号通路及对相关疾病或功能的影响

背景:沉默信息调节因子1以去乙酰化的方式调控软骨细胞中相关蛋白的功能,参与软骨细胞增殖分化,促进软骨缺损修复。目的:利用高通量技术筛选软骨细胞中沉默信息调节因子1基因敲减后作用状态不明确的信号通路以及产生变化的疾病或功能。方法:取处于对数生长期的小鼠ATDC5软骨细胞,分2组转染:对照组转染沉默信息调节因子1基因敲减阴性对照慢病毒,实验组转染沉默信息调节因子1基因敲减慢病毒。转染72 h后,利用小鼠基因表达谱芯片GeneChip®Mouse Genome 4302.0 Array检测mRNA的基因层面变化情况,应用生物信息学技术筛选激活或抑制不明确的信号通路以及这些信号通路相关因子,并分析疾病或功能模块的富集情况。结果与结论:①沉默信息调节因子1基因敲减后,小鼠ATDC5软骨细胞中激活或抑制状态不明确的信号通路有245条;②根据-log(P-value)排序选择排前20的激活或抑制状态不明确信号通路中的因子情况进行报道,包括IGFBP4、TGFBR1、CTGF、COL4A5、LHX2、IL1RL1、KLF6等;③根据-log(P-value)进行排序,细胞生长和增殖、生物体存活和细胞死亡与存活等14个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据差异基因数量排序,生物体损伤和异常、癌症和细胞死亡与存活3个疾病和功能密切相关模块明显变化;根据-log(P-value)与差异基因数量综合排序,固有免疫应答这一疾病和功能模块被显著激活。

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。

金合欢素调节Sirt1/AMPK/Nrf2信号通路对糖尿病白内障大鼠氧化应激损伤的影响

目的探讨金合欢素对糖尿病白内障(DC)大鼠氧化应激损伤的影响及其对沉默调节蛋白1(Sirt1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的调控作用。方法60只SD大鼠随机分为对照组、模型组、金合欢素低剂量组、金合欢素高剂量组、金合欢素+Sirt1抑制剂(EX527)组,除对照组以外均构建DC大鼠模型,其中,金合欢素低剂量组、金合欢素高剂量组大鼠分别经颈部皮下注射10 mg·kg^(-1)、20 mg·kg^(-1)的金合欢素,金合欢素+EX527组大鼠经颈部皮下注射20 mg·kg^(-1)金合欢素,均为每天2次,同时金合欢素+EX527组大鼠经皮下埋入渗透微型泵每天泵入3.5 mg·kg^(-1)EX527,其余组别均泵入等量生理盐水,给药持续4周。给药结束后,测量血压和空腹血糖(FBG),裂隙灯照射法观察大鼠晶状体混浊状况,HE染色观察晶状体组织病理学变化,ELISA测定血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β的含量,Western blot检测Sirt1、p-AMPK、AMPK、Nrf2蛋白表达水平。结果与对照组相比,模型组大鼠晶状体上皮细胞呈片状、条索状,发生迁移性聚集,收缩压、FBG、晶状体混浊评分、MDA、IL-6、IL-1β水平均升高,SOD、GSH-Px含量及Sirt1、p-AMPK/AMPK、Nrf2蛋白表达水平均降低(均为P<0.05);与模型组比较,金合欢素低、高剂量组大鼠晶状体上皮细胞迁移性聚集现象改善,收缩压、FBG、晶状体混浊评分、MDA、IL-6、IL-1β水平均降低,SOD、GSH-Px含量及Sirt1、p-AMPK/AMPK、Nrf2蛋白表达水平均升高(均为P<0.05);与金合欢素高剂量组比较,金合欢素+EX527组晶状体上皮细胞形态改变和聚集现象加重,收缩压、FBG、晶状体混浊评分、MDA、IL-6、IL-1β水平均升高,SOD、GSH-Px含量及Sirt1、p-AMPK/AMPK、Nrf2蛋白表达水平均降低(均为P<0.05)。结论金合欢素可能通过激活Sirt1/AMPK/Nrf2通路保护DC大鼠免受氧化应激损伤。

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。

通络熄风汤通过调控Mst1/Sirt3信号通路对自发性高血压大鼠心肌损伤程度的影响

目的:探讨通络熄风汤改善高血压大鼠心肌损伤的作用机制。方法:6只Sprague-Dawley大鼠作为空白组,12只自发性高血压大鼠随机分为模型组和通络熄风汤组。空白组和模型组大鼠给予去离子水灌胃,通络熄风汤组给予中药配方颗粒通络熄风汤悬浮液灌胃治疗,连续干预8周。采用蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测心肌细胞中自噬受体蛋白1(SQSTM1/P62)、磷酸化哺乳动物无菌20样激酶1(p-Mst1)、沉默信息调节因子3(Sirt3)蛋白的含量,运用苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠心肌组织结构变化,以评价通络熄风汤对高血压心肌损伤改善的效果及机制。结果:与模型组比较,通络熄风汤组能够显著改善高血压大鼠的收缩压及舒张压(P<0.01)。通络熄风汤治疗后大鼠心肌细胞与模型组比较,排列情况与坏死状态均有明显改善。通络熄风汤组大鼠心肌组织中的p-Mst1、P62蛋白含量较模型组降低(P<0.01),Sirt3蛋白含量升高(P<0.01)。结论:通络熄风汤可以介导Mst1/Sirt3信号通路对心肌组织细胞自噬水平进行调整,并且保护心脏功能。

白花丹素介导sirt1-FOXO1通路对糖尿病肾病大鼠氧化应激损伤的影响

目的探究白花丹素通过沉默信息调节因子2相关酶(sirt)1-叉头框蛋白(FOX)O1通路对糖尿病肾病(DN)大鼠氧化应激损伤的影响。方法120只SD大鼠随机分为对照组、DN组、白花丹素低剂量组、白花丹素高剂量组、EX-527组(sirt1抑制剂,5 mg/kg)、白花丹素高剂量+EX-527组,每组20只。检测大鼠24 h尿蛋白、空腹血糖(FBG)、血肌酐(SCr)、血β2微球蛋白(β2-MG)及肾组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6水平;测定大鼠左肾指数;过碘酸雪夫(PAS)染色观测肾脏病理变化;TUNEL法检测肾组织细胞凋亡;Western印迹法检测sirt1-FOXO1通路相关蛋白表达。结果与对照组相比,DN组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著升高,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白均显著降低(P<0.05)。与DN组相比,白花丹素低、高剂量组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著降低,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白显著升高(P<0.05);EX-527组24 h尿蛋白、FBG、Scr、β2-MG水平、左肾指数、MDA、IL-1β、IL-6水平均显著升高,肾组织匀浆SOD、CAT水平、肾组织sirt1、FOXO1蛋白均显著降低(P<0.05);EX-527可部分削弱白花丹素高剂量对DN大鼠氧化应激损伤的缓解作用。结论白花丹素可能通过激活sirt1-FOXO1通路,缓解DN大鼠氧化应激损伤。

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。

金合欢素通过调节Sirt1介导的AMPK/Nrf2信号通路改善肺炎链球菌感染引起的肺泡上皮细胞损伤

目的:探讨金合欢素通过调节沉默信息调节因子相关酶1(Sirt1)介导的5'-磷酸腺苷激活的蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路对肺炎链球菌(SP)感染引起的肺泡上皮细胞损伤的影响。方法:SP感染体外培养的肺泡上皮细胞A549建立细胞损伤模型,采用终浓度分别为0、5、25、50、100、150、200μmol/L的金合欢素处理,CCK-8检测各处理组细胞活力并筛选金合欢素最佳作用浓度。体外培养的A549细胞随机分为5组:对照组、模型组、金合欢素(150μmol/L)组、EX527(Sirt1抑制剂,40μmol/L)组、金合欢素(150μmol/L)+EX527组(40μmol/L),对照组不进行处理,其余各组以SP感染建立细胞损伤模型,150μmol/L金合欢素和40μmol/L EX527分别处理,CCK-8、流式细胞术分别检测各组细胞活力与凋亡率;试剂盒检测各组细胞活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(LDH)水平及IL-10、IL-1β、TNF-α水平;免疫印迹法检测各组细胞增殖相关蛋白Ki-67、增殖细胞核抗原(PCNA)、凋亡相关蛋白caspase-9、Bax表达、Sirt1与AMPK/Nrf2信号通路蛋白p-AMPK/AMPK、Nrf2表达。结果:与对照组比较,模型组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS水平、IL-1β、TNF-α水平升高(P<0.05)。与模型组、金合欢素+EX527组分别比较,金合欢素组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均升高(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均降低(P<0.05);EX527组A549细胞活力、SOD、IL-10水平、p-AMPK/AMPK、Sirt1、Nrf2、Ki-67与PCNA蛋白表达均降低(P<0.05),凋亡率、MDA、LDH、ROS、IL-1β、TNF-α水平均升高(P<0.05)。结论:金合欢素可通过上调Sirt1表达激活AMPK/Nrf2信号,进而促进抗炎因子分泌,减少ROS和促炎因子产生,减轻炎症与氧化应激,最终缓解神经元损伤。

SIRT1介导的信号通路在阿霉素诱导心脏毒性中的作用机制

沉默信息调节因子1(SIRT1)通过介导多种信号通路参与调节氧化应激、线粒体功能、细胞凋亡、炎症反应、内质网应激、纤维化等病理生理过程,在阿霉素诱导的心脏毒性中发挥保护作用。现总结SIRT1介导的信号通路在阿霉素诱导心脏毒性中的作用机制。

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。

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。

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。