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。

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。

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。

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。

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。

二甲双胍通过激活SIRT1/p53信号通路对骨关节炎大鼠关节软骨发挥保护作用

目的探究二甲双胍对骨关节炎大鼠软骨保护作用机制。方法取30只雄性SD大鼠,随机分为3组(10只/组)。建立大鼠膝骨关节炎模型,二甲双胍组大鼠接受灌胃治疗[200 mg/(kg·d)],空白组和模型组大鼠给予生理盐水作为对照。4周后,采用形态学染色方法观察关节软骨形态,通过免疫组化染色、免疫荧光染色及Western blot检测SIRT1/p53信号通路因子、炎症及凋亡相关因子的表达。结果二甲双胍组大鼠较模型组软骨结构损伤明显减轻,软骨层面趋于平整,软骨细胞数目增多,蛋白多糖含量增加。免疫组化染色、免疫荧光染色和Western blot检测发现,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Aggrecan、Bcl-2、SIRT1蛋白表达较模型组显著升高,而IL-6、TNF-α、BAX、Caspase-9、p53蛋白表达明显降低。TUNEL染色结果显示,与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨细胞凋亡数量明显减少。结论二甲双胍可通过SIRT1/p53信号通路的激活减少骨关节炎SD模型大鼠软骨细胞凋亡,抑制软骨细胞外基质降解,进而保护关节软骨。

益气养阴活血通络法对急性心肌梗死大鼠Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路的影响

目的探讨益气养阴、活血通络法对急性心肌梗死大鼠Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路的影响。方法随机将60只大鼠分组,共6组,依次为空白组,模型组,中药双参活血颗粒高、中、低剂量组和西药(盐酸曲美他嗪)组,将大鼠冠状动脉左前降支结扎后制成急性心肌梗死模型,模型制备成功后连续给药2周,随后处死,采用Western Blot、RT-PCR检测模型大鼠缺血心肌组织中Sirt1、FoxO1、FoxO3a各个蛋白含量与其mRNA的表达。结果模型组中的Sirt1、FoxO1、FoxO3a蛋白含量、mRNA表达与空白组比均下降(P<0.05),中药各剂量组与西药组Sirt1、FoxO1、FoxO3a蛋白含量、mR-NA表达与模型组比均上升(P<0.05),中药组上升幅度具有药物浓度依赖性,西药组与中药高剂量组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论具有益气养阴、活血通络功效的中药双参活血颗粒可以影响Sirt1-FoxO1-FoxO3a信号通路而减轻大鼠急性心肌梗死的损伤。

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。

瓜蒌皮总皂苷调节PI3K/Akt/SIRT1信号通路减轻慢性阻塞性肺疾病大鼠的气道炎症

目的探讨瓜蒌皮总皂苷通过调节PI3K/Akt/SIRT1信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠气道炎症的影响。方法SD大鼠按照随机数字表法随机分成5组:对照组、模型组、瓜蒌皮总皂苷(300 mg/kg)组、LY294002(PI3K抑制剂,0.3 mg/kg)组、瓜蒌皮总皂苷(300 mg/kg)+LY294002(0.3 mg/kg)组,每组12只。除对照组外,其他组大鼠均构建COPD大鼠模型并给予药物干预。药物干预24 h后,检测5组大鼠肺功能;采用Giemsa染色进行肺泡灌洗液(BALF)中白细胞分类计数;HE染色观察5组大鼠肺组织病理形态变化,评测其损伤情况;试剂盒检测5组大鼠BALF上清液和血清中IL-18、IL-17水平;免疫印迹法检测各组大鼠肺组织中PI3K/Akt/SIRT1信号通路蛋白表达。结果与对照组大鼠的MV、PEF、Ri、白细胞数量、BALF上清液和血清中IL-18和IL-17水平、肺组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及SIRT1蛋白相对表达水平相比,模型组大鼠肺组织出现明显病理损伤,Ri、白细胞数量、BALF上清液和血清中IL-18和IL-17水平显著升高(P<0.05),MV、PEF、肺组织p-PI3K/PI3K,p-Akt/Akt及SIRT1蛋白相对表达显著降低(P<0.05)。与模型组和瓜蒌皮总皂苷+LY294002组大鼠的MV、PEF、Ri、白细胞数量、BALF上清液和血清中IL-18和IL-17水平、肺组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及SIRT1蛋白相对表达水平相比,瓜蒌皮总皂苷组大鼠肺组织病理损伤症状均减轻,Ri、白细胞数量、BALF上清液和血清中IL-18和IL-17水平均降低(P<0.05),MV、PEF、肺组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及SIRT1蛋白相对表达均升高(P<0.05);LY294002组大鼠肺组织病理损伤症状均加重,Ri、白细胞数量、BALF上清液和血清中IL-18和IL-17水平均升高(P<0.05),MV、PEF、肺组织p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt及SIRT1蛋白蛋白相对表达均降低(P<0.05)。结论瓜蒌皮总皂苷可能通过激活PI3K/Akt/SIRT1信号通路,减轻COPD大鼠气道炎症,改善肺组织损伤,修复肺功能。

基于AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路研究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠愈合的机制

目的基于AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(sirt)1/核转录因子(NF)-κB受体活化蛋白配体(RANKL)/骨保护素(OPG)信号通路,探究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠骨折愈合的机制。方法将大鼠随机分成假手术组、模型组、补阳还五汤低剂量组(6.25 g/kg)、补阳还五汤中剂量组(12.50 g/kg)和补阳还五汤高剂量组(25.00 g/kg)。除假手术组外,其余组均构建骨质疏松性骨折模型,并给予相应剂量药物干预。检测大鼠骨密度(BMD)值、骨折愈合评分及骨痂体积;自动生化分析仪测定血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素、钙和磷水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨组织中的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠骨痂组织的病理形态;Western印迹检测股骨组织中AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组骨痂骨小梁分布稀疏,成骨细胞大量减少且有纤维组织生成,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著升高(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,补阳还五汤低、中、高剂量组骨痂骨小梁分布较为密集,成骨细胞增加,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著降低(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论补阳还五汤可能通过抑制氧化应激反应,调节AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路,发挥对骨质疏松骨折大鼠的治疗作用。

积雪草苷调控SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin通路介导的线粒体自噬保护肾缺血再灌注损伤的机制研究

目的探讨积雪草苷(AC)调控沉默信息调节因子1(SIRT1)-叉头盒转录因子O3(FOXO3)-PTEN诱导性激酶蛋白1(PINK1)-E3泛素连接酶(Parkin)通路介导线粒体自噬对肾缺血再灌注损伤(RIRI)的保护作用及机制。方法采用随机数字表法将50只雄性SD大鼠分为假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、AC组、AC+SIRT1抑制剂(EX-527)组、EX-527组,每组10只。构建RIRI模型;AC组造模前予以AC混悬液80 mg/(kg·d)连续灌胃4周;AC+EX-527组造模前3 d予以含EX-527(5 mg/kg)的1%DMSO溶液腹腔注射,术中再灌注前20 min腹腔注射1次,余处理同AC组;EX-527组仅予以等量含EX-527的1%DMSO溶液腹腔注射。造模24 h后取材,检测血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)水平,HE染色观察肾组织病理改变及评分,Western blot检测组织SIRT1、FOXO3、PINK1、Parkin通路蛋白和自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3)A/B-Ⅰ、LC3A/B-Ⅱ表达水平,并计算(LC3A/B-Ⅱ)/(LC3A/B-Ⅰ);紫外分光光度法检测组织ATP含量;JC染色法检测线粒体膜电位变化。结果与Sham组比较,Model组Scr、BUN水平升高,肾组织发生病理损伤,通路及自噬相关蛋白表达量出现不同程度升高,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05);相比Model组,AC组Scr、BUN水平明显降低,肾组织病理损伤减轻,通路及自噬相关蛋白表达水平升高,ATP含量增高,线粒体膜电位升高(P<0.05);与AC组比较,经EX-527干预的AC+EX-527、EX-527组Scr、BUN水平出现不同程度升高,组织病理损伤加重现象,通路及自噬相关蛋白表达量均减少,ATP含量减少,线粒体膜电位水平下降(P<0.05),EX-527组程度较为明显。结论AC通过上调SIRT1-FOXO3-PINK1-Parkin信号通路蛋白表达,促进线粒体自噬来改善肾组织细胞线粒体功能,抑制细胞凋亡,对RIRI起到保护作用。

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。

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-FoxO1通路在H9c2心肌细胞缺血损伤中的作用

目的心肌缺血时细胞内自噬与凋亡都会发生复杂的变化。文中旨在探究SIRT3-FoxO1通路对H9c2心肌细胞缺血损伤的影响。方法以H9c2大鼠心肌细胞为研究对象,用慢病毒构建过表达SIRT3稳定细胞株,用SIRT3选择性抑制剂3-TYP处理过表达SIRT3细胞,建立细胞缺血缺氧实验模型。实验分为4组:对照组(正常H9c2细胞长满后换高糖DMEM培养基,并放入正常培养箱中培养)、缺血缺氧组(正常H9c2细胞长满后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)、过表达SIRT3+缺血缺氧组(过表达SIRT3细胞长满后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)、过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组(过表达SIRT3细胞用3-TYP预处理后换无糖DMEM培养基,并放入缺氧培养箱中培养)。使用流式荧光细胞术检测细胞凋亡情况,全自动生化仪检测乳酸脱氢酶(LDH)释放情况,Western blot法检测SIRT3、乙酰化FoxO1、自噬相关蛋白LC3B、Beclin1、凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2的表达情况。结果过表达SIRT3+缺血缺氧组LDH释放量[(58.67±5.13)U/L]、对照组LDH释放量[(28.33±8.50)U/L]较缺血缺氧组[(118.00±19.70)U/L]明显降低(P<0.05),过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组LDH释放量[(95.33±13.05)U/L]较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显升高(P<0.01)。过表达SIRT3+缺血缺氧组、对照组细胞凋亡Bax蛋白表达较缺血缺氧组明显降低(P<0.01),过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显升高(P<0.01)。过表达SIRT3+缺血缺氧组、对照组SIRT3、Bcl-2蛋白表达较缺血缺氧组明显增加(P<0.05),乙酰化FoxO1蛋白表达明显减少(P<0.05)。过表达SIRT3+3-TYP+缺血缺氧组乙酰化FoxO1蛋白表达较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显增加(P<0.05),LC3B、Beclin1蛋白表达较过表达SIRT3+缺血缺氧组明显减少(P<0.05)。过表达SIRT3+缺血缺氧组LC3B蛋白、Beclin1蛋白表达较缺血缺氧组明显增加(P<0.05)。结论SIRT3的激活对H9c2细胞缺血损伤具有保护作用,并通过SIRT3-FoxO1信号通路来介导。

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。

PI3K/Akt/Sirt1信号通路介导硫化氢后处理对大鼠缺血心肌的保护作用

目的探讨PI3K/Akt/Sirt1信号通路是否参与硫化氢(H_2S)抗心肌缺血/再灌注(I/R)损伤的作用。方法采用Langendorff灌流装置建立大鼠离体心脏I/R损伤模型,平衡灌注20 min后,全心停灌30 min,复灌60 min。60只♂SD大鼠,随机分为5组(n=12);空白组(Control组)、缺血/再灌注组(I/R组)、H_2S后处理组(H_2S组)、抑制剂LY294002组(LY组)、H_2S后处理+抑制剂组(H_2S+LY组)。统计平衡末及再灌注末的左室舒张末期压(LVEDP)、左室发展压(LVDP)、左室内压上升最大速率(+dp/dt_(max))和左室内压下降最大速率(-dp/dt_(max));TTC法测定心肌梗死面积;实时荧光定量PCR法检测Sirt1和PGC-1α的mRNA含量;通过Western blot法检测总的Sirt1和PGC-1α的蛋白表达水平;免疫组化检测Sirt1的细胞分布情况。结果各组间的心功能指标在平衡末差异无统计学意义(P>0.05)。再灌注60min,H_2S组与I/R组相比,心功能的各项指标明显改善(P<0.05),心肌梗死面积减少(26.9±4.9)%vs(48.9±5.6)%(P<0.05);Sirt1和PGC-1α表达水平明显升高(P<0.05);Sirt1的细胞核阳性表达指数增加(P<0.05)。LY294002逆转了H_2S后处理产生的心肌保护效应,使H_2S后处理+抑制剂组心功能指标、Sirt1和PGC-1α的表达及Sirt1的细胞核阳性表达指数降低,心肌梗死面积增加。结论PI3K/Akt/Sirt1信号通路参与了H_2S后处理对大鼠缺血心肌的保护作用。

薯蓣皂苷通过调控SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗

目的:探究薯蓣皂苷是否通过调控沉默信息调节因子1(sirtuin 1,SIRT1)-叉头框蛋白O1(forkhead box protein O1,FoxO1)-自噬通路减轻糖尿病大鼠胰岛素抵抗。方法:将60只SPF级SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量(5 mg/kg)薯蓣皂苷组、中剂量(10 mg/kg)薯蓣皂苷组、高剂量(20 mg/kg)薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷(20 mg/kg)+EX-527(SIRT1抑制剂)组,每组10只。高脂饲料喂养4周后腹腔注射链脲佐菌素以构建2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,低、中、高剂量薯蓣皂苷组和薯蓣皂苷+EX-527组大鼠分别灌胃相应剂量药物,对照组和模型组大鼠灌胃等量生理盐水,每天1次,为期4周。全自动生化分析仪检测血清中空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)和总胆固醇(total cholesterol,TC)水平,酶联免疫吸附实验检测血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI),行口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT),计算OGTT曲线下区域面积(area under curve,AUC);HE染色观察大鼠胰腺组织损伤情况;使用Western blot检测胰腺组织中beclin-1、LC3及SIRT1-FoxO1自噬通路相关蛋白的表达。结果:与对照组相比,模型组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05);与模型组相比,低、中、高剂量组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著降低,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平以薯蓣皂苷剂量依赖性的方式显著增加(P<0.05);与高剂量薯蓣皂苷组相比,薯蓣皂苷+EX-527组FBG、AUC、FINS、HOMA-IR、体重、TG、TC和LDL-C水平、胰腺组织损伤程度及FoxO1水平显著增加,ISI、beclin-1、LC3-II/LC3-I和SIRT1水平显著降低(P<0.05)。结论:薯蓣皂苷可能通过激活SIRT1-FoxO1-自噬通路减轻T2DM大鼠胰岛素抵抗。

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。

2型糖尿病大鼠心肌PI3K/Akt/mTOR信号通路的改变及Sirt1的调控机制研究

目的检测Sirt1及PI3K/Akt/mTOR信号通路相关蛋白在糖尿病大鼠心肌及高糖培养的H9C2细胞中的表达变化,明确其在糖尿病心肌病发生发展中的作用。方法高脂饮食联合链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型,实验将大鼠分为糖尿病2周、4周、8周模型组和对照组,超声心动图检测大鼠心功能变化,Western blot检测大鼠心肌Sirt1、PI3K、Akt、mTOR、S6K1蛋白表达变化。将H9C2细胞分为正常对照组、DMSO组(78.12 mmol·L^(-1))、高糖(HG)组(33 mmol·L^(-1))、白藜芦醇(Res)组(20μmol·L^(-1))、尼克酰胺(Nam)组(40 mmol·L^(-1)),Western blot及qRT-PCR研究心肌细胞Sirt1、PI3K、Akt、mTOR、S6K1相关蛋白基因转录及表达,研究Sirt1对该信号通路的调控机制。结果在动物实验中,与2周DM大鼠比较,8周DM大鼠心肌Sirt1蛋白表达明显增加。2周模型组大鼠相对于正常对照组心肌PI3K、Akt、mTOR、S6K1表达明显增加,且S6K1表达4周模型组比2周模型组增加更明显,但8周表达降低。在高糖培养的H9C2细胞中,与对照组相比,高糖组Sirt1,PI3K,Akt,mTOR和S6K1表达明显增高。Nam处理组Sirt1表达明显降低,PI3K,Akt,mTOR和S6K1表达增高。Res处理组Sirt1表达明显增高,而PI3K,Akt,mTOR和S6K1表达降低。结论 Sirt1通过负调控PI3K/Akt/mTOR信号通路参与糖尿病心肌损伤,参与早期糖尿病心肌病的发生发展。

毓麟珠对卵巢早衰大鼠SIRT1-FoxO1-自噬通路的调控作用

目的:探讨毓麟珠对卵巢早衰(POF)大鼠自噬的影响,并分析其防治POF的作用机制。方法:雌性SD大鼠采用随机数字表法选取16只为正常组,其余大鼠通过腹腔注射环磷酰胺建立POF模型。造模成功大鼠分为POF组、戊酸雌二醇(0.09 mg/kg)组(简称雌二醇组)、低剂量(7.56 g/kg)毓麟珠组、高剂量(15.12 g/kg)毓麟珠组和毓麟珠+沉默信息调节因子1(SIRT1)抑制剂EX527组(简称毓麟珠+EX527组),每组16只。低、高剂量毓麟珠组大鼠分别灌胃相应剂量的毓麟珠药液,雌二醇组大鼠给予戊酸雌二醇溶液灌胃,毓麟珠+EX527组大鼠在给予15.12 g/kg毓麟珠药液灌胃的同时腹腔注射10 mg/kg EX527,正常组和POF组大鼠给予等体积的生理盐水干预,每天1次,连续给药3周。给药结束后,记录各组大鼠的双侧卵巢重量和体重,计算卵巢指数;ELISA检测各组大鼠血清雌二醇(E2)、促卵泡激素(FSH)和抗缪勒管激素(AMH)水平;检测各组大鼠卵巢组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)水平;苏木精-伊红(HE)染色和TUNEL染色观察各组大鼠卵巢组织病理变化,计数各级卵泡数,并分析窦卵泡中颗粒细胞凋亡水平;免疫组织化学法检测各组大鼠卵巢组织微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)蛋白表达;RT-qPCR检测各组大鼠卵巢组织LC3B、p62、beclin-1、Atg5和Atg7的mRNA表达;Western blot检测各组大鼠卵巢组织LC3A/B、p62、beclin-1、Atg5、Atg7、SIRT1、叉头框蛋白O1(FoxO1)和乙酰化FoxO1(Ac-FoxO1)的蛋白水平;评估POF大鼠的生育能力。结果:与正常组相比,POF组大鼠卵巢指数,血清E2和AMH水平,卵巢组织SOD和CAT活性,卵巢原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和窦卵泡数量,p62 mRNA和蛋白水平,SIRT1和FoxO1蛋白水平,以及受孕率和胚胎数均显著降低,而血清FSH水平,卵巢组织MDA水平,闭锁卵泡数量,颗粒细胞凋亡水平,卵巢LC3B蛋白阳性表达,LC3B、beclin-1、Atg5和Atg7 mRNA水平,beclin-1、Atg5、Atg7和Ac-FoxO1蛋白水平,以及LC3-II/LC3-I比值均显著升高(P<0.05);与POF组相比,高剂量毓麟珠组和雌二醇组大鼠卵巢指数,血清E2和AMH水平,卵巢组织SOD和CAT活性,卵巢原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和窦卵泡数量,p62 mRNA和蛋白水平,SIRT1和FoxO1蛋白水平,以及受孕率和胚胎数均显著升高,而血清FSH水平,卵巢组织MDA水平,闭锁卵泡数量,颗粒细胞凋亡水平,卵巢LC3B蛋白阳性表达,LC3B、beclin-1、Atg5和Atg7 mRNA水平,beclin-1、Atg5、Atg7和Ac-FoxO1蛋白水平,以及LC3-II/LC3-I比值均显著降低(P<0.05);EX527可显著减弱毓麟珠对POF大鼠卵巢功能的保护作用。结论:毓麟珠可能通过激活SIRT1-FoxO1通路抑制氧化应激及细胞自噬,从而改善POF大鼠卵巢功能。