白藜芦醇通过Sirt3-SOD2-ROS途径诱导人卵巢癌SKOV3细胞凋亡

目的:观察白藜芦醇是否通过Sirt3-SOD2-ROS途径诱导人卵巢癌SKOV3细胞凋亡。方法:体外培养SKOV3细胞,分别加入2.5、5、10、20、40和80 mg/L白藜芦醇,作用24 h后,MTT法检测白藜芦醇对SKOV3细胞活力的影响。将SKOV3细胞随机分为空白对照组、白藜芦醇(10 mg/L)组、白藜芦醇(20 mg/L)组和白藜芦醇(40 mg/L)组,分别处理24 h后,用Hoechst 33342染色,应用激光共聚焦显微镜观察细胞核变化;用荧光探针标记细胞内活性氧(ROS),应用激光共聚焦显微镜观察细胞内ROS变化;采用Western blot检测沉默交配型信息调节因子2同源蛋白3(Sirt3)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、Bcl-2、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达。结果:MTT结果显示,白藜芦醇(2.5、5、10、20、40和80 mg/L)作用SKOV3细胞24 h,SKOV3细胞活力显著降低,IC 50为(47.6±0.1)mg/L。应用激光共聚焦显微镜观察,与空白对照组相比,白藜芦醇各浓度组SKOV3细胞核内出现明显固缩,且着色增强现象。ROS荧光标记显示,与空白对照组相比,白藜芦醇各浓度组中ROS红色荧光数量显著减少。Western blot检测结果表明,与空白对照组相比,白藜芦醇各浓度组Sirt3、SOD2、Bax和cleaved caspase-3蛋白表达显著上升(P<0.05),而Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论:白藜芦醇可以通过调控Sirt3-SOD2-ROS途径诱导SKOV3细胞凋亡。

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。

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。

鲜地黄中两个酰胺类化合物通过SIRT3/Bcl-2/Caspase-3信号通路减轻LPS诱导的NRK-52e细胞损伤

目的:探究鲜地黄中两个酰胺类化合物rehmagluamide(Reh)和rehmanalkaloid C(Reh C)对LPS诱导NRK-52e细胞损伤的干预作用及潜在机制。方法:建立LPS诱导的NRK-52e细胞损伤模型,加入SIRT3选择性抑制剂3-TYP,ELISA法检测细胞上清液中炎症因子TNF-α与IL-6水平;流式细胞术检测细胞凋亡、活性氧(ROS)与线粒体膜电位(JC-1)水平;细胞免疫荧光检测细胞中SIRT3蛋白及线粒体凋亡关键蛋白Caspase-3、Cleaved Caspase-9、Bax、Bcl-2表达。结果:与模型组比较,Reh和Reh C可不同程度降低LPS作用下NRK-52e细胞凋亡及TNF-α、IL-6、ROS水平和Caspase-3、Cleaved Caspase-9蛋白表达,升高线粒体膜电位、SIRT3蛋白表达及Bcl-2/Bax水平,但在加入3-TYP后Reh和Reh C的改善作用显著降低。结论:Reh和Reh C可能通过SIRT3/Bcl-2/Caspase-3信号通路减轻LPS诱导的NRK-52e细胞损伤。

丹酚酸B调节SIRT1信号途径抑制H_(2)O_(2)诱导的NLRP3炎症小体激活

目的基于沉默信息调节因子1(SIRT1)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体途径探讨丹酚酸B(Sal B)抗氧化应激致细胞损伤的作用机制,以期阐明丹酚酸B抗心肌缺血的作用机制。方法采用体外构建H_(2)O_(2)诱导的氧化应激细胞模型,将H9c2细胞分为6组,分别为正常组、模型组(600μmol·L^(-1)H_(2)O_(2)刺激)、H_(2)O_(2)+丹酚酸B(5、10、20μmol·L^(-1))组和H_(2)O_(2)+丹酚酸B(20μmol·L^(-1))+EX527(10μmol·L^(-1))组。采用MTT法测定细胞活性;Hoechst染色法测定细胞凋亡;比色法及ELISA法分别测定乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素(IL)-1β水平;采用DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)水平;采用JC-1荧光探针测定线粒体膜电位;Western Blot法测定H9c2细胞中NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC),以及SIRT1信号通路相关的SIRT1、磷酸化AMP蛋白活化激酶α(p-AMPKα)、AMP蛋白活化激酶α(AMPKα)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)蛋白表达。结果与正常组比较,模型组细胞活力及线粒体膜电位明显降低(P<0.01),细胞凋亡程度及细胞内ROS、LDH和炎症因子IL-1β水平明显升高(P<0.01);与NLRP3炎症小体相关的NLRP3、Caspase-1和ASC蛋白表达显著上调(P<0.01),SIRT1、p-AMPKα/AMPKα和PGC-1α蛋白表达明显下调(P<0.01)。与模型组比较,丹酚酸B组的细胞活力以及线粒体膜电位显著升高(P<0.05,P<0.01),细胞凋亡程度及细胞内ROS、LDH及炎症因子IL-1β释放水平明显降低(P<0.01)。丹酚酸B能够明显上调SIRT1信号通路中SIRT1、p-AMPKα/AMPKα、PGC-1α蛋白表达(P<0.05,P<0.01),下调NLRP3炎症小体相关的NLRP3、Caspase-1和ASC蛋白表达(P<0.05,P<0.01),且呈一定量效关系。在应用SIRT1特异性抑制剂EX527干预后,丹酚酸B抑制H_(2)O_(2)诱导的NLRP3炎症小体激活作用被明显逆转。结论丹酚酸B可能通过激活SIRT1/AMPK/PGC-1α信号通路,抑制氧化应激诱导的NLRP3炎症小体的激活,继而发挥抗心肌缺血作用。

假体周围骨溶解中成骨细胞自噬的信号通路

背景:最近的证据表明,自噬作为一种细胞自我保护机制,在调节成骨细胞功能和维持成骨细胞稳态方面起着重要作用,其对假体周围骨溶解的治疗与预后存在重要影响。目的:通过总结既往关于成骨细胞自噬机制的研究,为假体周围骨质溶解提供新的治疗思路和潜在的治疗靶点。方法:由第一作者应用计算机检索2015-2022年出版的文献,以“磨损颗粒、假体周围骨溶解、成骨细胞、信号通路、自噬”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库;以“wear debris,wear particles,peri^(*)prosthetic osteolysis,PPOL,Aseptic loosening,osteoblast,OB,Signal path,autophagy”等为英文检索词检索PubMed和Web of Science数据库,按照入选标准最终共纳入98篇文章。结果与结论:(1)在假体周围骨溶解中,磨损颗粒诱导的成骨细胞自噬能力的改变对于疾病的发展及转归有着关键性的作用。(2)多种信号通路共同介导成骨细胞自噬的过程,其中关键通路包括AMPK/ULK1/mTOR、核转录因子κB及Pink1/Parkin等,AMPK,mTOR及ULK1三者能够相互调节,共同维持自噬水平的稳定,核转录因子κB通路与自噬之间存在复杂的串扰,PINK1及Parkin在受损线粒体膜表面聚积,诱导线粒体自噬。(3)多条信号通路之间存在串扰,相互影响下构成了复杂的自噬网络,且在不同细胞中,相同自噬通路的激活可能会带来截然不同的影响。(4)磨损颗粒诱导的适度的自噬会减少成骨细胞的凋亡,同时增强其分化及矿化能力,改善假体周围骨溶解的预后;反之,自噬激活的不足或过度都会对成骨细胞带来损害,推动骨溶解的进展;因此,通过药物或者基因靶向调控磨损颗粒诱导的成骨细胞自噬水平可能是假体周围骨溶解治疗的方向之一。

Sirt3/Sod2信号通路介导的补骨脂酚抗糖尿病大鼠主动脉凋亡的机制研究

目的 探讨补骨脂酚在糖尿病主动脉组织中的保护作用及其机制,明确Sirt3/Sod2信号通路在此过程中的作用。方法 将SD大鼠随机分成对照组、糖尿病组和糖尿病+补骨脂酚组,将内皮细胞分为高脂高糖组、高脂高糖+3-TYP组、高脂高糖+补骨脂酚组和高脂高糖+补骨脂酚+3-TYP组。采用OGTT试验检测大鼠的空腹血糖。采用HE染色观察主动脉壁病理变化。采用荧光染色观察主动脉Sirt3表达变化。采用Western blotting检测主动脉组织及内皮细胞Sirt3、Ac-Sod2、Cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2蛋白的表达情况。并用Sirt3的抑制剂3-TYP来研究补骨脂酚抗糖尿病大鼠主动脉凋亡的作用机制。结果 糖尿病大鼠主动脉壁组织排列紊乱,细胞减少,Sirt3及Bcl-2蛋白表达水平明显降低,Ac-sod2、Cleaved caspase-3及Bax蛋白表达水平明显升高。补骨脂酚可显著改善高血糖引起的主动脉壁组织排列紊乱情况,升高Sirt3及Bcl-2蛋白的表达水平,降低Ac-sod2、Cleaved caspase-3及Bax蛋白的表达水平。在高脂高糖损伤内皮细胞试验中Sirt3及Bcl-2蛋白表达水平降低,Ac-sod2、Cleavedcaspase-3及Bax蛋白表达升高,而予补骨脂酚处理可升高Sirt3及Bcl-2蛋白的表达水平,降低Ac-sod2、Cleaved caspase-3及Bax蛋白表达水平。予抑制剂3-TYP后,抑制补骨脂酚的保护作用。结论 补骨脂酚共处理可通过激活Sirt3/Sod2信号通路显著抑制糖尿病引起的主动脉壁组织损伤,减少细胞凋亡。

植物乳植杆菌H8对小鼠氧化损伤的作用机制

黏面子是以玉米面为原料发酵制成的东北地区特有的发酵食品。为探讨从黏面子中分离出的植物乳植杆菌H8是否对小鼠氧化损伤具有改善作用,建立了D-半乳糖致氧化损伤的衰老小鼠模型,并对其可能的信号机制进行研究。取32只昆明小鼠,每天注射200 mg/kg的D-半乳糖致小鼠氧化损伤,同时灌胃浓度为1.0×1010 CFU/mL的植物乳植杆菌H8,持续8周,观察H8对氧化损伤小鼠血清和肝脏的作用情况。结果表明:H8可通过提高器官指数保护小鼠组织免受氧化应激损伤,并显著降低了血清和肝脏中氧化应激水平,包括一氧化氮和丙二醛,同时提高了血清和肝脏中抗氧化指标,包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和还原型谷胱甘肽的活性;此外,H&E切片染色发现,植物乳植杆菌H8可以减少D-半乳糖诱导的小鼠肝、脾、脑和结肠组织的损伤;同时,植物乳植杆菌H8可以激活sirtuin1(SIRT1)和sirtuin3(SIRT3),并激发Nrf 2-ARE途径诱导抗氧化酶的mRNA和蛋白的表达水平;并且,SIRT1可以促进p53的泛素化和降解,并减少活性氧的生成。研究结果表明,植物乳植杆菌H8的抗氧化作用可能与SIRT1/SIRT3/Nrf2信号通路的上调有关,研究了SIRT3通路和乳植杆菌属之间的潜在关联。本研究旨在为开发抗氧化性益生菌产品提供理论参考。

西格列汀对2型糖尿病大鼠心肌细胞焦亡的影响及其可能机制

目的:研究西格列汀(sitagliptin,SLT)对2型糖尿病大鼠心肌细胞焦亡的影响,并探讨其抑制糖尿病心肌病可能的作用机制。方法:建立2型糖尿病大鼠模型,并给予(3、10和30 mg/kg)和sirtuin(SIRT)家族抑制剂尼克酰胺(nicotinamide,NAM;500 mg/kg)灌胃4周。检测空腹血糖,采用免疫组织化学法和Western blot法检测心肌组织中相关蛋白表达。结果:与正常对照组相比,糖尿病大鼠心肌组织细胞SIRT3表达下调,而NLRP3表达上调(P<0.05),糖尿病大鼠心肌组织发生焦亡的细胞明显增多。灌胃SLT能剂量依赖性地抑制糖尿病大鼠心肌细胞焦亡的发生,并上调SIRT3的表达,下调NLRP3蛋白表达(P<0.05);SIRT3非特异性抑制剂NAM(500 mg/kg)能逆转SLT的心脏保护作用,与正常对照组相比,单独给予NAM(500 mg/kg)对正常大鼠心肌细胞SIRT3表达无明显作用,但NLRP3表达上调(P<0.05),心肌组织发生焦亡的细胞增多。结论:SLT能抑制糖尿病诱导的心肌细胞焦亡,其作用机制可能涉及SIRT3/NLRP3信号途径。