SR9009联合吲哚丙酸通过核因子κB信号通路减轻C2C12成肌细胞的炎症反应

背景:钟基因Rev-erbα参与调节炎症,但激活Rev-erbα会增加心脑血管疾病风险。为降低相关风险,探索Rev-erbα激动剂SR9009联合其他药物来减轻骨骼肌成肌细胞炎症,奠定治疗炎症相关性骨骼肌萎缩的理论基础。目的:探讨脂多糖刺激C2C12成肌细胞时吲哚丙酸、SR9009与核因子κB信号通路的关系。方法:①1μg/mL脂多糖刺激C2C12成肌细胞,RNA转录组测序结合KEGG通路富集分析信号通路。②CCK-8法检测C2C12成肌细胞活性,筛选吲哚丙酸的最佳给药浓度;然后将细胞分为空白对照组、脂多糖(1μg/mL)组、SR9009(10μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸(80μmol/L)+脂多糖组、吲哚丙酸+SR9009+脂多糖组,ELISA检测细胞上清液中白细胞介素6水平,RT-qPCR检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达,Western blot检测NF-κB p65、p-NF-κB p65蛋白表达。③siRNA敲减Rev-erbα,RT-qPCR评估敲减效率,检测白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达。结果与结论:①与空白对照组比较,脂多糖时间依赖性抑制成肌细胞融合形成肌管,白细胞介素6、肿瘤坏死因子αmRNA表达水平升高,细胞上清液中白细胞介素6水平显著升高;KEGG通路分析支持脂多糖刺激激活核因子κB信号通路。②吲哚丙酸浓度>80μmol/L时抑制C2C12成肌细胞活性;吲哚丙酸和SR9009通过抑制核因子κB信号通路发挥抗炎作用,降低白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、Toll样受体4、CD14 mRNA表达水平,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值低于脂多糖组。SR9009联合吲哚丙酸显著降低脂多糖诱导的炎症,Toll样受体4、CD14、白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达水平进一步下调,p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达比值显著低于吲哚丙酸+脂多糖组和SR9009+脂多糖组。③Rev-erbα随脂多糖刺激时间依赖性升高;siRNA敲减Rev-erbα效率达58%以上,成功敲减Rev-erbα后添加脂多糖,白细胞介素6和肿瘤坏死因子αmRNA表达较脂多糖组显著上调。④结果说明,Rev-erbα可以作为调节炎症反应的靶点,SR9009靶向激活Rev-erbα联合吲哚丙酸能抑制核因子κB信号通路显著减轻C2C12成肌细胞的炎症反应,联合抗炎效果优于单独干预。

化浊颗粒对2型糖尿病大鼠miR375及GRP-78/CHOP/Caspase-12信号通路的影响

目的观察化浊颗粒对2型糖尿病大鼠miR375及GRP-78/CHOP/Caspase-12信号通路的影响。方法采用高糖高脂饲料喂养联合小剂量链脲佐菌素腹腔注射建立T2DM大鼠模型。筛选合格的40只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为4组,即正常对照组(NC组)、模型组(M组)、罗格列酮组(RS组)、中药组(CM组),每组10只。罗格列酮及中药组给予相应药物灌胃,模型组与正常对照组给予生理盐水灌胃。连续灌胃10周后处死各组大鼠,Q-PCR检测大鼠肝组织中miR375 mRNA含量,Western blot及Q-PCR检测大鼠肝组织GRP-78/CHOP/Caspase-12蛋白及mRNA表达变化。结果与正常对照组比较,模型组miR375表达下调,GRP78、CHOP、Caspase-12蛋白及mRNA表达均明显上调(P<0.05);与模型组比较,中药组及罗格列酮组大鼠肝组织中miR375表达上调,GRP78、CHOP、Caspase-12蛋白及mRNA表达均明显下调(P<0.05)。结论化浊颗粒可以升高T2DM大鼠肝组织中miR375含量,下调肝组织中GRP78、CHOP、Caspase-12表达,可能通过促进胰岛素合成、增加胰岛素分泌,拮抗肝脏内质网应激,抑制胰岛β细胞凋亡,改善胰岛素抵抗,从而发挥治疗T2DM的作用。

蛇床子素激活caspase-12信号通路抑制脊髓损伤大鼠内质网应激

目的观察蛇床子素对脊髓损伤大鼠的保护作用,探讨caspase-12信号通路的作用机制。方法SPF级SD大鼠45只,随机分为假手术组(Sham)、脊髓损伤组(SCI)、蛇床子素治疗组(Ost);SCI和Ost组采用改良Allen法建立大鼠SCI模型,观察大鼠下肢功能、测脊髓含水量,HE染色观察脊髓损伤情况,免疫组织化学与Western blot方法检测脊髓组织GRP78、CHOP、caspase12表达情况。结果SCI大鼠下肢功能评分显著降低,含水量升高,EB含量升高(P<0.05);Ost可有效缓解SCI大鼠脊髓损伤情况,下肢功能评分升高,含水量降低、EB含量降低(P<0.05)。GRP78、CHOP、caspase12蛋白在SCI大鼠脊髓中表达升高,而Ost可以抑制其表达。结论蛇床子素对急性脊髓损伤大鼠的保护作用与caspase-12信号通路相关。

苍术素调节CXCL12/CXCR4信号通路对哮喘幼年大鼠肺组织损伤的影响

目的探讨苍术素调节CXC趋化因子配体12(CXCL12)/趋化因子受体4(CXCR4)信号通路对哮喘幼年大鼠肺组织损伤的影响。方法60只大鼠随机取12只SD幼年大鼠作为对照组(CON组),其余48只大鼠使用卵清蛋白(OVA)构建哮喘模型。将造模成功的哮喘大鼠随机平分为Model组、苍术素组(50 mg/kg苍术素)、CXCL-12组(5μg/kg重组CXCL-12蛋白)以及苍术素+CXCL-12组(50 mg/kg苍术素+5μg/kg重组CXCL-12蛋白),每组均12只,连续给药14 d,CON组和Model组给予等量生理盐水。收集支气管肺泡灌洗液(BALF)检测中性粒细胞、嗜酸粒细胞百分比。ELISA法检测血清和BALF液中细胞因子水平;HE染色检测肺组织病理变化;Western blot检测CXCL12/CXCR4通路相关蛋白水平。结果与CON组相比,Model组大鼠肺组织病理评分、中性粒细胞百分比、嗜酸粒细胞百分比、IL-17、IL-4、IL-5、IL-13、IgE、OVA sIgE水平以及CXCL12、CXCR4蛋白水平均显著增加(P<0.05);与Model组相比,苍术素组大鼠肺组织病理评分、中性粒细胞百分比、嗜酸粒细胞百分比、IL-17、IL-4、IL-5、IL-13、IgE、OVA sIgE以及CXCL12、CXCR4蛋白水平均显著降低(P<0.05),而CXCL-12组结果与苍术素组趋势相反;CXCL-12消除了苍术素对哮喘大鼠的改善效果。结论苍术素可能通过下调CXCL12/CXCR4信号通路对哮喘大鼠肺组织损伤起到改善作用。

叶酸通过JNK/p38 MAPK信号通路调节小鼠C2C12成肌细胞分化

目的:观察叶酸(folic acid,FA)对小鼠C2C12成肌细胞增殖和分化的影响并探讨其作用机制。方法:(1)在小鼠C2C12成肌细胞增殖阶段,采用不同浓度(0、2.5、5、10和20μmol/L)的FA处理C2C12细胞,显微镜下观察各组细胞的状态,MTT法检测细胞活力,EdU法检测细胞增殖情况。(2)在小鼠C2C12成肌细胞分化阶段,将细胞分为对照(control,Ctrl)组(0μmol/L FA)和FA组(10μmol/L FA),于分化的第2天和第4天,采用免疫荧光染色和Western blot检测成肌细胞分化相关蛋白成肌细胞决定蛋白1(myoblast determination protein 1,MyoD)、成肌蛋白(myogenin,MyoG)和肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MyHC)的表达水平,并统计各组细胞肌管形成情况。(3)在小鼠C2C12成肌细胞分化第4天时,加入FA处理0、1、3和6 h,采用Western blot检测各时点c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、磷酸化JNK(phosphorylated JNK,p-JNK)、p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和磷酸化p38 MAPK(phosphorylated p38 MAPK,p-p38 MAPK)蛋白水平。(4)将分化4 d的小鼠C2C12成肌细胞分为Ctrl组、FA组、SP600125(JNK特异性抑制剂)组、SB2035805(p38 MAPK特异性抑制剂)组、FA+SP600125组和FA+SB203580组。C2C12成肌细胞先接受10μmol/L的SP600125或SB203580处理1 h,再经10μmol/L的FA处理24 h,FA组经10μmol/L FA处理24 h,Ctrl组不作处理。采用Western blot检测p-JNK、JNK、p-p38 MAPK、p38 MAPK和MyHC蛋白水平。结果:(1)与0μmol/L FA组相比,其余各浓度组的细胞数量明显增多,细胞活力显著提高(P<0.05),EdU阳性细胞率均显著增加(P<0.05)。(2)与Ctrl组相比,FA组MyoD、MyoG和MyHC的表达水平均显著提高(P<0.05),肌管融合指数显著增加(P<0.05或P<0.01)。(3)与0 h组相比,FA处理1、3和6 h后p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值均显著升高(P<0.05或P<0.01),且随着处理时间的延长,p-JNK/JNK和p-p38 MAPK/p38 MAPK的比值呈现逐渐升高的趋势。(4)与Ctrl组相比,FA组p-JNK、p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著升高(P<0.01);与FA组相比,FA+SP600125组p-JNK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05),FA+SB203580组p-p38 MAPK和MyHC蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:FA可以通过激活JNK/p38 MAPK信号通路促进小鼠C2C12成肌细胞分化。

芩百清肺浓缩丸对感染后咳嗽大鼠NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路的影响

目的:探讨芩百清肺浓缩丸(芩百)对感染后咳嗽(PIC)大鼠NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1/白细胞介素1β(NLRP3/Caspase-1/IL-1β)信号通路的调节作用。方法:40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性对照组(阿斯美)及芩百清肺浓缩丸(芩百)组,每组10只。采用烟熏联合LPS滴鼻法及辣椒素雾化吸入法构建PIC模型。于造模后第18天开始灌胃给药,芩百组给予芩百清肺浓缩丸水溶液1.65 g/kg,阳性对照组给予阿斯美25.11 mg/kg,每日1次,连续给药10 d。末次干预后,ELISA检测BALF中IL-1β含量,、Western blot检测肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白表达。结果:与正常组相比,模型组BALF中IL-1β含量以及肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白表达均显著升高(P<0.05);与模型组相比,阳性对照组和芩百组上述指标均显著降低(P<0.05);芩百组BALF中IL-1β水平和肺组织NLRP3蛋白表达均显著低于阳性对照组(P<0.05)。结论:芩百清肺浓缩丸能够显著减轻PIC大鼠的气道炎症和气道高反应性,其作用机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路有关。

黄芪甲苷调控JAK2/STAT3/CXCL12信号通路抑制炎症细胞浸润改善小鼠胃炎的机制研究

【目的】探讨黄芪甲苷对胃炎的抑炎作用及机制。【方法】(1)体外实验:应用1、2.5、5、10、20μg·mL-1脂多糖(LPS)诱导GES-1细胞24 h,确定LPS诱导GES-1细胞炎症模型的最佳浓度。在GES-1细胞炎症模型的基础上,使用0.1、1、10μg·mL-1浓度的黄芪甲苷分别干预24 h,明确黄芪甲苷最佳的干预浓度。采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)方法测定黄芪甲苷对细胞活性的影响;采用AutoDock软件对黄芪甲苷和信号传导和转录激活因子3(STAT3)进行分子对接,验证两者的相互作用;采用Western Blot法检测磷酸化STAT3(p-STAT3)和CXCL12蛋白表达水平。(2)体内实验:采用LPS法诱导胃炎小鼠模型,应用黄芪甲苷和p-STAT3抑制剂干预1周后,免疫组织化学法和Western Blot法检测胃黏膜p-STAT3、CXCL12蛋白表达水平,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测血浆中CXCL12的含量。【结果】(1)体外实验结果显示:10μg·mL-1是LPS诱导GES-1细胞炎症模型的最佳浓度,选用黄芪甲苷10μg·mL-1开展后续实验。分子对接结果显示,黄芪甲苷与STAT3具有较高的亲和力。与空白对照组比较,LPS诱导组GES-1细胞p-STAT3、CXCL12蛋白表达水平显著升高(P<0.001);黄芪甲苷组和p-STAT3抑制剂组p-STAT3、CXCL12蛋白表达水平较LPS诱导组显著降低(P<0.01)。(2)体内实验结果显示:与空白对照组比较,模型组小鼠胃黏膜p-STAT3、CXCL12蛋白水平和血浆中CXCL12含量显著上调(P<0.01或P<0.001);黄芪甲苷和p-STAT3抑制剂组胃炎小鼠胃黏膜p-STAT3、CXCL12蛋白表达水平和血浆中CXCL12含量显著下调(P<0.05或P<0.01或P<0.001)。【结论】黄芪甲苷通过抑制JAK2/STAT3信号通路降低CXCL12的表达,抑制炎症细胞浸润,达到改善胃炎小鼠胃黏膜炎症的作用。

基于网络药理学和动物实验探讨黄连解毒汤通过Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路抗结直肠腺瘤作用机制

目的:研究黄连解毒汤通过调控Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路发挥抗结直肠腺瘤(CRA)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)获取黄连解毒汤的活性成分及作用靶点;通过在线人类孟德尔遗传病数据库(OMIM)和人类基因组数据库(GeneCard)获取CRA疾病靶点;通过Venny 2.1软件获得黄连解毒汤与CRA的交集靶点;通过String数据库和Cytoscape 3.9.1软件绘制蛋白互作网络,并筛选黄连解毒汤治疗CRA的核心作用靶点;通过DAVID数据库对交集靶点进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析;通过Auto Dock Tools 1.5.6软件将前5位药物活性成分与前5位关键靶点进行分子对接验证。采用随机数字表法将60只小鼠分为正常组、模型组、黄连解毒汤低剂量组、黄连解毒汤中剂量组、黄连解毒汤高剂量组、阿司匹林组,每组10只。采用氧化偶氮甲烷(AOM)/葡聚糖硫酸钠(DSS)联合诱导小鼠CRA模型,同时各组予相应药物进行灌胃干预9周。苏木精-伊红染色法(HE)观察小鼠肠组织的病理变化;原位末端转移酶标记法(TUNEL)观察肠组织细胞凋亡;实时荧光定量聚合酶链式反应(Realtime PCR)检测腺瘤组织B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA、Bcl-2相关X蛋白(Bax)mRNA、细胞色素C(Cyt C)mRNA、胱天蛋白酶-9(Caspase-9)mRNA、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)mRNA表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blotting)法检测腺瘤组织Bcl-2、Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3蛋白的表达水平。结果:网络药理学共筛选得到黄连解毒汤80个活性成分,药物-疾病交集靶点170个;通过药物-成分-靶点-疾病调控网络的构建,筛选出槲皮素(quercetin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、豆甾醇(Stigmasterol)、黄连素(berberine)、汉黄芩素(wogonin)等核心活性成分;通过构建蛋白互作网络,筛选出AKT1、JUN、HSP90AA1、CASP3、IL-6等关键靶点;GO与KEGG富集分析发现黄连解毒汤可能通过调控细胞凋亡途径发挥治疗CRA的作用;槲皮素、β-谷甾醇、豆甾醇、黄连素、汉黄芩素与核心靶点AKT1、JUN、HSP90AA1、CASP3、IL-6具有较为稳定的结合活性,展现了良好的亲和力。动物实验结果显示,模型组小鼠肠道质量、腺瘤数量高于正常组(P<0.01),结直肠长度低于正常组(P<0.01);黄连解毒汤高、中、低剂量组小鼠肠道质量、腺瘤数量均低于模型组(P<0.01);黄连解毒汤高、中剂量组小鼠结直肠长度均高于模型组(P<0.01)。模型组小鼠腺瘤组织细胞凋亡率低于正常组(P<0.01);黄连解毒汤低、中、高剂量组小鼠腺瘤组织细胞凋亡率均高于模型组(P<0.01)。模型组小鼠腺瘤组织Bcl-2 mRNA和Bcl-2蛋白相对表达量高于正常组(P<0.01),Bax mRNA、Cyt C mRNA、Caspase-9 mRNA、Caspase-3 mRNA和Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3蛋白相对表达量低于正常组(P<0.01或P<0.05)。黄连解毒汤高、中剂量组小鼠腺瘤组织Bcl-2 mRNA及Bcl-2蛋白相对表达量均低于模型组(P<0.01),Bax mRNA、Cyt C mRNA、Caspase-9 mRNA、Caspase-3 mRNA及Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3蛋白相对表达量均高于模型组(P<0.05或P<0.01);黄连解毒汤低剂量组小鼠Caspase-9 mRNA及Bax、Cyt C、Caspase-3蛋白相对表达量高于模型组(P<0.05或P<0.01)。结论:黄连解毒汤可能通过调控Bcl-2/Bax/Caspase-3信号通路发挥治疗CRA的效应。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨针灸预防应激性胃溃疡细胞焦亡的作用机制

目的:观察针刺与艾灸对应激性胃溃疡模型大鼠的防治作用及其对模型大鼠胃黏膜NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)细胞焦亡通路的干预作用,探索其作用机制。方法:将SD大鼠随机分为正常组、模型组、预灸组和预针刺组。预灸组和预针刺组大鼠分别予艾灸、针刺中脘、足三里,每穴刺激20 min,连续7 d;正常组、模型组大鼠仅予艾灸支架固定。除正常组外,其余各组大鼠采用无水乙醇与阿司匹林混悬液灌胃制备应激性胃溃疡模型。造模结束后次日,各组大鼠麻醉后取血分离血清,取胃黏膜组织。评估胃黏膜损伤指数(UI),苏木精-伊红(HE)染色法观察胃黏膜组织的病理形态变化,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-18水平,蛋白质免疫印迹(Western blot)法分析胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达。结果:模型组大鼠UI值明显高于正常组(P<0.01),胃黏膜组织明显损伤,存在出血灶,病理显示大量红细胞渗出;预灸组和预针刺组大鼠UI值均明显低于模型组(P<0.01),其中预灸组UI值明显低于预针刺组(P<0.05);预灸组和预针刺组胃黏膜组织表面只有少量出血灶,病理显示胃黏膜大体完整,有少量红细胞渗出,其中预灸组胃黏膜病变程度更轻。模型组大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18水平均明显高于正常组(P<0.01);预灸组和预针刺组上述指标水平均明显低于模型组(P<0.05,P<0.01),其中预灸组上述指标水平均明显低于预针刺组(P<0.05,P<0.01)。模型组大鼠胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达水平均显著高于正常组(P<0.05);预灸组和预针刺组上述蛋白表达水平均明显低于模型组(P<0.05),其中预灸组Caspase-1蛋白表达水平明显低于预针刺组(P<0.05)。结论:针刺与艾灸均可以预防应激性胃溃疡胃黏膜损伤,其可能通过调控胃黏膜组织中NLRP3/Caspase-1/GSDMD细胞焦亡通路蛋白表达水平,缓解胃黏膜炎症反应,其中艾灸预处理对炎症因子的改善更具优势。

基于NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路探讨双硫仑改善HFpEF大鼠心功能的机制

目的:探讨双硫仑(DSF)在高脂饮食(HFD)和一氧化氮阻滞剂Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME诱导的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)大鼠模型中的作用及可能的机制。方法:通过HFD+L-NAME构建HFpEF大鼠模型;将SD大鼠随机分为三组:control组(给予正常饮食和水喂养)、HFpEF组(给予HFD和含0.5 g/L L-NAME的饮用水喂养)和DSF+HFpEF组(在HFD+L-NAME的基础上给予DSF治疗)。5周后,使用超声心动图和运动力竭实验检测心功能;苏木素-伊红和麦胚凝集素染色检测心肌病理改变;Masson染色检测心肌纤维化程度;TUNEL染色观察细胞凋亡水平;Western blot检测心肌中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、cleaved caspase-1和消皮素D的N端片段(GSDMD-N)蛋白水平;ELISA检测血清N末端脑利尿钠肽前体(NT-proBNP)水平及心肌中白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18含量。结果:与control组相比,HFpEF组大鼠体重、收缩压、舒张压、E/E'比值、舒张期左心室前壁厚度(LVAWd)和血清NT-proBNP水平均显著升高(P<0.05),E/A比值和整体纵向应变(GLS)绝对值均显著降低(P<0.05);与HFpEF组相比,DSF+HFpEF组大鼠体重、E/E'比值、舒张压和血清NTproBNP水平均显著降低(P<0.05),E/A比值和GLS绝对值显著升高(P<0.05),收缩压、舒张期左心室后壁厚度(LVPWd)和左心室射血分数(LVEF)无显著改变(P>0.05)。与control组相比,HFpEF组大鼠心肌纤维化面积、心肌细胞横截面积和凋亡率均显著升高(P<0.05),DSF+HFpEF组大鼠上述指标均显著下降(P<0.05)。Western blot和ELISA结果显示,与control组相比,HFpEF组大鼠心肌中NLRP3、cleaved caspase-1和GSDMD-N蛋白水平及炎症因子IL-1β和IL-18含量均显著升高(P<0.05);与HFpEF组相比,DSF+HFpEF组大鼠上述指标均显著下降(P<0.05)。结论:DSF可改善HFpEF大鼠心功能,抑制心肌重构,其机制可能与抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路、减轻心肌炎症反应有关。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨芍药苷对雄性大鼠急性辐射诱导的心脏损伤的作用和机制

目的基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨芍药苷(PF)对雄性大鼠急性辐射诱导的心脏损伤的作用和机制。方法将雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组(Con组)、单纯照射20Gy组(Mod组)和芍药苷低剂量+20Gy照射组(L组)、芍药苷中剂量+20Gy照射组(M组)、PF高剂量+20Gy照射组(H组)。采用6 MV X线经心前区照射(单次20 Gy)制作心肌损伤模型。PF组自照射前7 d开始至照射后7 d,隔天灌胃(芍药苷低剂量组为25.0 mg/kg、中剂量组为50.0 mg/kg、高剂量组为75.0 mg/kg),Con组和Mod组以同样方式予生理盐水。用ELISA法检测血清中的IL-1β、IL-18表达水平;用HE染色法观察心肌组织的病理损伤情况;用WB法和IHC法检测心肌组织中的NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β蛋白表达水平。结果与Con组相比,Mod组血清中的IL-1β、IL-18表达水平明显升高(P<0.05)。与Mod组比,PF组血清中的IL-1β、IL-18表达水平降低;与Con组比,Mod组的心肌细胞广泛大片状坏死、断裂,排列紊乱,心肌间质有大量炎性细胞浸润,横纹肌消失;与Mod组比,随着PF剂量升高,细胞逐渐恢复正常,排列整齐,心肌炎性细胞浸润减轻;与Con组相比,PF组心肌组织中的NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β表达水平明显升高(P<0.05);与Mod组比,随着PF剂量升高,Mod组心肌组织中的NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β表达水平降低。结论芍药苷可减少辐射诱导的心肌损伤引起的心肌炎症及心肌细胞焦亡,起到心肌保护作用。NLRP3炎症小体可作为辐射诱导的心肌损伤潜在治疗靶点。

lncRNA SNHG12靶向抑制miR-495-3p进而调控PI3K/Akt信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的 探究长链非编码RNA(lncRNA)核仁小分子RNA宿主基因12(SNHG12)靶向抑制miR-495-3p/磷脂肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12、miR-495-3p相对表达水平(将其中的DU145细胞分为si-NC组、si-SNHG12组、si-SNHG12+anti-miR-NC组、si-SNHG12+anti-miR-495-3p组,4组检测);双荧光素酶报告实验检测SNHG12与miR-495-3p靶向关系;MTT法检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移和侵袭;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测增殖细胞核抗原(PCNA)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白相对表达水平。结果 在前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12相对表达水平明显升高,miR-495-3p相对表达水平明显降低(P<0.05);敲低SNHG12可降低DU145细胞活性、PCNA、N-cadherin蛋白相对表达水平,减少迁移及侵袭细胞数,增加E-cadherin蛋白相对表达水平(P<0.05);SNHG12可靶向负调控miR-495-3p,下调miR-495-3p可逆转敲低SNHG12对前列腺癌细胞增殖、迁移及侵袭的影响。与si-NC组相比,si-SNHG12组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显降低(P<0.05);与si-SNHG12+anti-miR-NC组相比,si-SNHG12+anti-miR-495-3p组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显增加(P<0.05)。结论 lncRNA SNHG12可能通过靶向抑制miR-495-3p/PI3K/Akt信号通路促进前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭。

核心钟基因Bmal1通过JNK/caspase-3信号通路抑制缺血再灌注损伤PC12细胞的炎症及凋亡

目的:探讨核心钟基因Bmal1(brain and muscle Arnt-like 1)对脑缺血再灌注损伤后细胞炎症反应及凋亡的影响。方法:通过慢病毒转染建立Bmal1基因沉默(si-Bmal1)及阴性对照(si-NC)的稳定大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞株,将细胞分为空白(blank)组、氧糖剥夺/复氧(OGD/R)组、OGD/R+si-NC组及OGD/R+si-Bmal1组。通过OGD/R诱导建立脑缺血再灌注损伤体外模型,CCK-8法检测沉默Bmal1基因对细胞活力及OGD/R后细胞活力的影响;Western blot法检测Bmal1、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)及cleaved caspase-3蛋白水平;RT-qPCR法检测Bmal1、JNK及caspase-3的mRNA表达水平;ELISA法检测细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;流式细胞术及TUNEL染色法检测各组细胞凋亡率;免疫荧光检测JNK核内表达情况。结果:沉默Bmal1基因使PC12细胞活力及OGD/R后PC12细胞活力均显著下降(P<0.05或P<0.01)。沉默Bmal1基因可进一步促进OGD/R后JNK/caspase-3通路相关分子的mRNA及蛋白表达(P<0.05或P<0.01),增加细胞上清液中炎症因子IL-6和TNF-α水平及细胞凋亡率(P<0.05或P<0.01),促进JNK核内表达。结论:核心钟基因Bmal1抑制缺血再灌注损伤PC12细胞的炎症反应及凋亡,其机制可能与JNK/caspase-3信号通路有关。

E.coli HPI通过NLRP3/caspase-1信号通路诱导细胞焦亡而促进肠道炎症

目的:探究大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)强毒力岛(high-pathogenicity island,HPI)对细胞焦亡及肠道炎症的影响。方法:用含HPI的E.coli株(HPI+)、HPI缺失的E.coli株(△HPI)和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)分别处理昆明小鼠和IPEC-J2细胞(猪小肠上皮细胞)。测定小鼠肠道乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、IgA表达和分泌性IgA(secretory IgA,SIgA)含量;HE和TUNEL染色观察肠道损伤;RT-qPCR、免疫组织化学染色和Western blot检测小鼠肠组织和IPEC-J2细胞中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)/caspase-1信号通路关键调控点的表达;ELISA检测小鼠血清和IPEC-J2细胞培养上清液中白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和IL-18含量;共聚焦显微镜观察NLRP3与caspase-1的共定位。siRNA沉默IPEC-J2细胞的NLRP3,验证NLRP3在E.coli HPI感染中的关键调控功能。结果:相对于△HPI感染,E.coli HPI显著降低小鼠肠道SOD活性,增加IgA+B细胞,并促进LDH的释放和SIgA的分泌;ELISA、HE染色和TUNEL染色结果显示,E.coli HPI促进了小鼠肠道上皮细胞DNA断裂、组织损伤和炎症;Western blot结果显示,相对于△HPI,E.coli HPI感染使得小鼠肠道消皮素D的N端片段(gasdermin D N-terminal fragment,GSDMD-N)蛋白水平显著升高;RT-qPCR和免疫组织化学染色结果显示,E.coli HPI显著促进了小鼠肠道和IPEC-J2细胞中NLRP3、含caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase recruitment domain,ASC)、caspase-1、GSDMD、IL-1β和IL-18的mRNA和蛋白表达,IL-1β和IL-18分泌增加;共聚焦显微镜观察发现,相对于△HPI感染,E.coli HPI显著促进了NLRP3炎症小体的组装,使得NLRP3与caspase-1发生共定位;此外,在NLRP3沉默的IPEC-J2细胞中观察到E.coli HPI诱导的细胞炎症、细胞损伤及NLRP3/caspase-1信号通路的激活被缓解。结论:HPI的存在增强了E.coli的毒力水平,促进肠道炎症;NLRP3/caspase-1信号通路调控的细胞焦亡参与了E.coli HPI诱导的肠道损伤。

GNA12通过激活ERK信号通路促进鼻咽癌细胞增殖和侵袭迁移

目的探讨鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基12(G protein subunitα12,GNA12)对鼻咽癌细胞生物学行为的影响。方法利用GEPIA2、Human Protein Altas数据库预测GNA12在头颈部肿瘤中的表达情况,利用Keplan-Meier plotter数据库分析GNA12表达与头颈部肿瘤预后的关系。采用qRT-PCR实验检测正常鼻咽黏膜上皮细胞系(NP69)和鼻咽癌细胞系(CNE-2、5-8F、HK-1)中GNA12的表达水平。用携带si-GNA12和NC的干扰序列分别转染鼻咽癌细胞CNE-2和5-8F细胞系,构建敲低的细胞株(si-GNA12组)和对照细胞株(NC组)。采用划痕实验和Transwell实验检测细胞迁移能力,CCK-8和集落克隆实验检测细胞的增殖能力。采用Western blot实验检测上皮-间质转化中N-cadherin、E-cadherin、Snail以及Vimentin蛋白和ERK信号通路中ERK及p-ERK蛋白表达情况。结果数据库结果显示,头颈部肿瘤组织中GNA12表达高于正常头颈部组织(P<0.05)。GNA12表达越高,预后越差(P<0.05)。与正常鼻咽黏膜上皮细胞相比,鼻咽癌细胞系中GNA12 mRNA表达水平较高(P<0.05)。与NC组相比,si-GNA12组GNA12 mRNA表达水平下降(P<0.05)。与NC组相比,si-GNA12组CNE-2和5-8F细胞的增殖、迁移和侵袭均受到抑制(P<0.05)。Western blot显示,与NC组相比,si-GNA12组N-cadherin、Vimentin、Snail蛋白表达下降(P<0.05),E-cadherin蛋白表达上升(P<0.05),ERK信号通路相关蛋白p-ERK蛋白表达下降(P<0.05)。结论GNA12可能通过调控ERK信号通路促进鼻咽癌细胞的增殖和侵袭迁移。

中波紫外线照射对HaCaT细胞Janus激酶-信号转导及转录激活因子信号通路和白细胞介素-10、12表达的影响

目的:探讨中波紫外线辐照对人永生化表皮细胞(HaCaT)中Janus激酶(JAK)-信号转导及转录激活因子(STAT)信号通路和相关炎症因子白细胞介素(IL)-10、IL-12表达的影响。方法:实验分正常对照组(0 m J/cm^(2))和3个不同剂量辐照组,辐照组分别采用紫外线(30、60、90 mJ/cm^(2))辐照HaCaT细胞,辐照后24 h,通过光镜观察细胞形态的变化;细胞计数法(CCK8)检测细胞活力;实时荧光定量PCR检测IL-10 mRNA和IL-12 mRNA的表达水平;酶联免疫吸附试验检测IL-10和IL-12的含量;蛋白免疫印迹实验检测JAK1、JAK2、p-JAK1、p-JAK2和p-STAT1、p-STAT3的蛋白表达水平。结果:与正常对照组相比,HaCaT细胞经不同剂量紫外线辐照24 h后,细胞出现皱缩、变成圆形、细胞核突出,细胞活力随着辐照剂量的增加而降低(P<0.01);IL-10、IL-12的含量及IL-10 mRNA、IL-12 mRNA的表达水平随着辐照剂量的增加而升高(P<0.05);p-JAK1、p-JAK2和p-STAT1、p-STAT3蛋白表达水平随着辐照剂量的增加而升高(P<0.05);JAK1和JAK2蛋白表达水平的变化差异无统计学意义。结论:中波紫外线辐照HaCaT细胞引起了JAK-STAT信号通路及炎症相关因子IL-10、IL-12的表达改变。

电针夹脊穴对大鼠退变腰椎间盘炎症、髓核细胞周期及FADD/Caspase-8信号通路的影响

【目的】观察电针夹脊穴对腰椎间盘退变大鼠的治疗作用及机制。【方法】将30只SD大鼠随机分为假手术组、模型组与电针组,每组10只。模型组与电针组大鼠采用纤维环穿刺法构建腰椎间盘退变模型,假手术组仅分离椎间盘,不做其他处理。造模成功后,电针组于L4、L5双侧夹脊穴电针治疗,假手术组与模型组不给予处理。干预结束后,采用电子Von Frey测痛仪检测机械缩足阈值(PMWT),苏木素-伊红(HE)染色法观察大鼠腰椎间盘结构变化,酶联免疫吸附分析(ELISA)检测腰椎间盘组织上清液白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,流式细胞仪检测髓核细胞周期比例,实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)法检测腰椎间盘髓核组织Fas相关死亡域蛋白(FADD)、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶8(Caspase-8)、B细胞淋巴瘤/白血病2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)、Bcl-2 mRNA表达水平,Western Blot法检测椎间盘髓核组织FADD、Caspase-8、Bax、Bcl-2蛋白表达水平。【结果】模型组大鼠腰椎间盘整体结构异常,可见到明显退变;电针组大鼠腰椎间盘组织退变程度较模型组明显改善。与假手术组比较,模型组大鼠PWMT降低,IL-1β、TNF-α水平升高,髓核细胞G0/G1期比例升高,G2/M期细胞比例降低,FADD、Caspase-8、Bax mRNA及蛋白表达水平升高,Bcl-2 mRNA及蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,电针组大鼠PWMT升高,IL-1β、TNF-α水平降低,髓核细胞G0/G1期细胞比例降低,G2/M期细胞比例升高,FADD、Caspase-8、Bax mRNA及蛋白表达水平降低,Bcl-2 mRNA及蛋白水平升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。【结论】电针夹脊穴可通过调控FADD/Caspase-8信号通路抑制细胞凋亡来缓解炎症反应、调控髓核细胞周期,改善腰椎间盘结构变化,从而延缓大鼠腰椎间盘退变。

桑色素抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡上皮细胞焦亡的影响

目的:探讨桑色素(MH)抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)/IL-1β信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺泡上皮细胞焦亡的作用机制。方法:采用烟熏法建立COPD模型大鼠,将其随机分模型组(COPD组)、MH低、中、高剂量组(MH-L、MH-M、MH-H组)(50、100、200 mg/kg)、阳性对照组(地塞米松组,DXMS,0.09 mg/kg),另取10只健康大鼠作为正常对照组(NC组)。检测大鼠肺功能指标[潮气量(TV)、肺活量(FVC)和呼气峰流速(PEF)];HE染色观察肺组织病理学变化;免疫荧光双染观察肺泡上皮细胞焦亡情况;ELISA检测肺泡灌洗液(BALF)中炎症因子水平;RT-qPCR检测NLRP3、Caspase-1、消皮素D(GSDMD)、IL-1βmRNA水平;Western blot检测肺组织SP-C、NLRP3、C-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β蛋白表达。结果:与COPD组比较,DXMS组、MH各组肺组织管腔狭窄、黏液分泌和支气管黏膜上皮细胞坏死等病理学变化明显改善,肺功能指标(TV、FVC、PEF)显著上升(P<0.05),且MH-L、MH-M、MH-H组依次上升(P<0.05);TNF-α、IL-6、IL-8水平、NLRP3及C-Caspase-1免疫荧光表达、NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1βmRNA水平、NLRP3、C-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β蛋白水平显著下降,SP-C蛋白表达逐渐上升(P<0.05)。结论:MH可抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路及其介导的炎症因子释放和细胞焦亡,减轻COPD大鼠的肺组织病变。

银杏素调节CXCL12/CXCR4信号通路对结肠癌细胞恶性生物学行为的影响

目的:探讨银杏素(GK)调节趋化因子12(CXCL12)/趋化因子受体4(CXCR4)信号通路对结肠癌(CC)细胞恶性生物学行为的影响。方法:用不同浓度的GK(0、2.5、5、10μmol/L)处理结肠癌HCT116细胞48 h,MTT法检测HCT116细胞的存活率,筛选合适的GK浓度。将对数生长期的HCT116细胞分为对照组、GK组(5μmol/L GK)、CXCL12过表达重组腺病毒(Ad CXCL12)组、阴性对照(Ad NC)组、Ad CXCL12+CXCR4小干扰RNA(si CXCR4)组、Ad CXCL12+阴性对照(si NC)组。Transwell实验检测细胞迁移、侵袭;MTT及Tunel检测细胞增殖及凋亡变化;qRT-PCR及Western blot分别检测CXCL12、CXCR4 mRNA及蛋白表达水平。结果:5μmol/L GK处理细胞,其生存率最接近于50%,以此浓度进行后续研究。与对照组相比,GK组细胞增殖率、迁移、侵袭数与CXCL12、CXCR4 mRNA及蛋白表达水平显著降低,凋亡率显著增加(P<0.05);Ad CXCL12逆转了GK对HCT116细胞的抑制作用;si CXCR4逆转了Ad CXCL12对HCT116细胞的促进作用。结论:GK通过抑制CXCL12/CXCR4信号通路阻止HCT116细胞恶性生物学行为。

槲皮素调控AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路抑制C2C12细胞凋亡

目的:基于AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路探讨槲皮素对C2C12细胞增殖、成肌分化和凋亡的影响。方法:体外培养C2C12细胞进行成肌诱导,分别采用CCK8法(Cell Counting Kit-8)、ATP染色法及TUNEL法检测槲皮素对C2C12细胞增殖活力、成肌能力和凋亡的影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)分别检测MyoD1和Myogenin基因和蛋白表达,筛选合适浓度。再采用合适浓度的槲皮素或AKT1通路抑制剂(LY294002)干预成肌诱导后的C2C12细胞,ATP法和TUNEL法分别检测C2C12细胞成肌能力和凋亡水平,Western blot检测p-AKT1、p-AMPK和p-Foxo3a蛋白表达水平。结果:①在一定范围内,槲皮素呈浓度依赖性促进C2C12增殖,12.5μmol/L的槲皮素显著促进C2C12细胞成肌分化,能显著提高成肌标志物MyoD1和Myogenin基因和蛋白表达,因此本研究选择12.5μmol/L的槲皮素用于后续研究。②10μmol/L LY294002显著抑制C2C12细胞成肌分化,促进细胞凋亡,抑制p-AKT1和p-AMPK蛋白表达,促进p-Foxo3a蛋白表达;12.5μmol/L槲皮素联合10μmol/L LY294002显著促进C2C12细胞成肌分化,抑制细胞凋亡,促进p-AKT1和p-AMPK蛋白表达,抑制p-Foxo3a蛋白表达。结论:槲皮素通过调控AKT1/AMPK/Foxo3a信号通路的磷酸化促进C2C12细胞增殖和分化,抑制细胞凋亡。