槲皮素预处理ALI大鼠肺组织损伤、炎症/氧化应激反应、铁死亡及Nrf2/HO-1信号通路激活情况观察

目的观察槲皮素灌胃预处理的LPS诱导急性肺损伤(ALI)大鼠肺组织损伤、炎症反应、氧化应激反应、铁死亡及Nrf2/HO-1信号通路激活情况,以探讨槲皮素对ALI的预防作用及机制。方法24只SD大鼠分为槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组(地塞米松)、模型组、正常对照组。槲皮素低、中、高剂量组以25、50、100 mg/kg槲皮素灌胃,1次/天,连续7 d;槲皮素灌胃处理的第4天在大鼠气管内滴注5 mg/kg LPS;阳性对照组以地塞米松1.04 mg/kg灌胃,其余处理同槲皮素组;模型组以生理盐水灌胃,1次/天,连续7天,其余处理同槲皮素组;正常对照组以生理盐水连续灌胃7 d。末次灌注给药后,观察各组肺组织损伤(肺功能及肺组织病理改变、纤维组织阳性表达率、肺泡上皮细胞凋亡率)、炎症反应(肺泡灌洗液TNF-α、IL-6、IL-1β)、氧化应激反应(肺泡灌洗液SOD、GSH、MDA,肺组织ROS)、铁死亡(Fe^(2+)水平)及Nrf2/HO-1信号通路激活[肺组织核因子红细胞2相关因子2(Nfr2)、血红素加氧酶1(HO-1)、超氧化物歧化酶2(SOD2)、过氧化氢酶(CAT)蛋白]情况。结果与正常对照组比较,模型组PaCO_(2)水平升高,PaO_(2)、SaO_(2)水平降低(P均<0.01);肺组织可见肺泡上皮细胞变性坏死,纤维组织阳性表达率高;肺泡上皮细胞凋亡率高;肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6、IL-1β水平均升高,SOD、GSH水平降低,MDA水平升高,肺组织ROS表达水平升高,肺泡灌洗液中Fe^(2+)水平升高(P均<0.05)。与模型组相比,槲皮素中、高剂量组和阳性对照组中PaCO_(2)均降低(P均<0.05),槲皮素高剂量组PaO_(2)和SaO_(2)水平升高(P均<0.05);槲皮素高剂量组与阳性对照组肺组织炎性浸润与纤维增生明显减少,肺泡恢复正常生理结构;槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺纤维组织阳性表达率均下降(P均<0.05),其中槲皮素高剂量组肺纤维组织阳性表达率最低;槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺泡上皮细胞凋亡率均降低(P均<0.01);槲皮素低、中、高剂量组和阳性对照组肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6、IL-1β水平均降低、SOD、GSH水平升高、MDA水平降低,肺组织ROS表达水平降低(P均<0.01),肺泡灌洗液中Fe^(2+)水平降低。与正常对照组比较,模型组肺组织中CAT、HO-1、Nrf2、SOD2蛋白表达水平低(P均<0.01);与模型组比较,槲皮素中、高剂量组和阳性对照组肺组织中CAT、HO-1、Nrf2、SOD2蛋白表达水平高(P均<0.05)。结论槲皮素灌胃预处理的ALI大鼠肺组织损伤、炎症反应、氧化应激反应、铁死亡情况减轻,Nfr2/HO-1信号通路激活;槲皮素灌胃预处理可预防LPS诱导的大鼠ALI,可能通过抑制炎症反应、氧化应激反应及铁死亡而起作用;槲皮素可能通过上调Nfr2/HO-1信号通路而抑制炎症反应、氧化应激反应及铁死亡;50、100 mg/kg槲皮素均对LPS诱导的大鼠ALI起预防作用,以100 mg/kg槲皮素的作用效果更佳。

常压高浓度氧对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤与Nrf2/HO-1信号通路的影响分析

目的探究常压高浓度氧(NBO)对新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤及核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路的影响。方法取新生SD大鼠45只,采用随机数字表法分为常氧组、NBO组和NBO+Nrf2激活剂组,每组各15只。常氧组大鼠置于普通空气(21%氧气)中饲养,NBO组和NBO+Nrf2激活剂组大鼠置于90%常压氧气饲养,NBO+Nrf2激活剂组每日灌胃5 mg/kg Nrf2激动剂莱菔硫烷。测定脑组织伊文思蓝(EB)含量,采用酶联免疫法检测血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)含量,干湿重法检测脑组织含水量,HE染色和TUNEL染色观察脑组织病理变化,蛋白质印迹法检测海马组织Nrf2/HO-1信号通路蛋白表达,水迷宫检测大鼠认知功能。结果与常氧组比较,NBO组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组脑组织EB、VEGF、MMP-9含量及脑组织含水量降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。病理染色结果显示,常氧组大鼠神经细胞形态及结构完整,未见明显病理变化和细胞凋亡;NBO组神经细胞形态及结构不规则,出现明显的水肿和空泡,并伴有大量的凋亡细胞;NBO+Nrf2激活剂组脑组织病理损伤较NBO组明显减轻。与常氧组比较,NBO组脑组织Nrf2、HO-1蛋白相对表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组Nrf2、HO-1蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与常氧组比较,NBO组第2~4天逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与NBO组比较,NBO+Nrf2激活剂组第2~4天逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增多,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论NBO可诱导新生大鼠脑微血管内皮细胞损伤,导致远期认知功能障碍,可能与下调Nrf2/HO-1信号通路表达有关。

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。

紫草素调节Nrf2/HO-1信号通路对实验性大鼠肉芽肿性小叶性乳腺炎的治疗作用研究

目的探究紫草素(Shikonin,SHI)通过调节核因子-红细胞2型相关因子2/血红素加氧酶(Nrf2/HO-1)信号通路对肉芽肿性小叶性乳腺炎模型大鼠的影响及作用机制。方法建立肉芽肿性小叶性乳腺炎(GLM)大鼠模型,将大鼠分为对照组(Control组)、模型组(GLM组)、紫草素低剂量组(SHI-L组,17.5 mg·kg^(-1)·d^(-1)SHI)、紫草素中剂量组(SHI-M组,35 mg·kg^(-1)·d^(-1)SHI)、紫草素高剂量组(SHI-H组,70mg·kg^(-1)·d^(-1)SHI)和紫草素高剂量+Nrf2抑制剂ML385组(SHI-H+ML385组,70 mg·kg^(-1)·d^(-1)SHI+14 mg·kg^(-1)·d^(-1)ML385)。HE染色观察乳腺组织病理变化情况;ELISA检测乳腺组织中IL-1β、TNF-α、IL-8、T-AOC、SOD、GSH、MPO、NAGase和ROS水平;免疫荧光检测NLRP3表达;Western blotting检测Nrf2和HO-1蛋白表达。结果与Control组相比,GLM组大鼠乳腺小叶完全被破坏、大片结节样慢性肉芽肿炎性病灶生成,乳腺小叶组织边界不清,腺叶内出现空泡,伴有大量淋巴细胞及中性粒细胞浸润;IL-8、IL-1β、TNF-α、ROS、MPO和NAGase水平、NLRP3阳性表达率显著增加(P<0.05),T-AOC、SOD和GSH水平、Nrf2和HO-1蛋白表达显著降低(P<0.05)。与GLM组相比,SHI-L组、SHI-M组和SHI-H组乳腺组织病变逐渐减轻;IL-8、IL-1β、TNF-α、ROS、MPO和NAGase水平、NLRP3阳性表达率依次降低(P<0.05),T-AOC、SOD和GSH水平、Nrf2和HO-1蛋白表达依次升高(P<0.05)。与SHI-H组相比,SHI-H+ML385组乳腺组织病变加重;IL-8、IL-1β、TNF-α、ROS、MPO和NAGase水平、NLRP3阳性表达率显著增加(P<0.05),T-AOC、SOD和GSH水平、Nrf2和HO-1蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论紫草素发挥抗炎抗氧化作用改善大鼠肉芽肿性小叶性乳腺炎,其机制可能与激活Nrf2信号通路,上调HO-1表达有关。

灵芝提取物通过Nrf2/ARE通路对肝硬化小鼠肝功能的保护作用研究

[目的]探讨灵芝提取物(ganoderma lucidum extract,GLE)对肝硬化小鼠的肝保护作用及机制。[方法]将10只雄性C57BL/6小鼠作为对照组,剩余40只小鼠采用四氯化碳橄榄油混悬液诱导肝硬化模型,并随机分为模型组和GLE低(50 mg/kg·d)、中(100 mg/kg·d)、高(200 mg/kg·d)剂量组,对照组及模型组均灌胃等量0.9%氯化钠溶液。计算肝脏指数;以全自动生化分析仪检测小鼠血清中谷氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase,AST)活性和总胆固醇(total cholesterol,TC)、总胆红素(total bilirubin,TB)和肌酐(creatinine,Cr)水平;以苏木精-伊红(hematoxylin eosin,HE)染色观察肝组织病理学变化,Masson染色观察肝组织纤维化程度;以脱氧核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记(terminal-deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)染色观察肝细胞凋亡情况;酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性;免疫印迹法检测肝组织中总核因子E2相关因子2(nuclear factor E2 related factor 2,Nrf2)和核Nrf2、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)及醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1,NQO1]、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)及E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达情况。[结果]与对照组比较,模型组小鼠肝损伤明显,肝脏指数,血清ALT、AST活性,TC、TB及Cr水平,肝纤维化程度,肝细胞凋亡指数,血清TNF-α、IL-1β、IL-6及MDA水平,α-SMA及CollagenⅠ蛋白相对表达量升高(P<0.05),血清SOD和GSH-Px活性、肝组织总Nrf2和核Nrf2、HO-1、NQO1及E-cadherin蛋白表达降低(P<0.05)。与模型组比较,GLE低、中、高剂量组小鼠肝损伤逐步减轻,肝脏指数,血清ALT、AST活性,TC、TB及Cr水平,肝纤维化程度,肝细胞凋亡指数,血清TNF-α、IL-1β、IL-6及MDA水平,α-SMA及CollagenⅠ蛋白表达降低(P<0.05),血清SOD和GSH-Px活性、肝组织总Nrf2和核Nrf2、HO-1、NQO1及E-cadherin蛋白表达升高(P<0.05)。[结论]GLE可减轻肝硬化小鼠组织病理损伤,改善肝功能,这可能与激活Nrf2/ARE通路,抑制氧化应激和炎症反应,进而干预肝纤维化有关。

中药调控Nrf2/HO-1信号通路干预心肌缺血再灌注损伤的研究进展

心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是心肌梗死患者进行血运重建时的严重并发症。核转录因子红系2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)信号通路在MIRI病理进程中具有重要意义。目前研究发现,中药对缺血再灌注引起的心肌损伤具有很好的效果。本文基于Nrf2/HO-1信号通路总结中药复方和单体干预MIRI的作用机制,发现中药复方(益心方、温阳通脉方、定心方Ⅰ号方)以及中药单体萜类(银杏内酯、黄芪甲苷、人参皂苷等)、酚类(巴西苏木素、苏木酮A、白藜芦醇等)、醌类(芦荟素、大黄素)等均可通过激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制氧化应激、炎症反应等,从而减轻MIRI。

紫草素对糖尿病周围神经病变大鼠的治疗作用及对腺苷酸活化蛋白激酶/核因子E2相关因子2信号通路的影响

目的:探究紫草素对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠的治疗作用及对腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的影响。方法:构建DPN模型,将建模成功的48只大鼠随机分为模型组、紫草素低剂量组、紫草素高剂量组和甲钴胺片组,每组12只。另取12只大鼠作为对照组。紫草素低、高剂量组大鼠分别给予12.5、25 mg/kg紫草素灌胃,甲钴胺片组大鼠给予0.14 mg/kg甲钴胺片灌胃,对照组和模型组大鼠给予等体积0.9%氯化钠溶液灌胃,每日给药1次,连续8周。观察各组大鼠坐骨神经病理学变化。检测大鼠坐骨神经感觉神经传导速度(SNCV)和运动神经传导速度(MNCV),血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β,坐骨神经超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平。结果:对照组大鼠坐骨神经结构正常;模型组大鼠坐骨神经髓鞘变薄,出现白色结缔物质,间隙加宽,可见明显炎症细胞浸润;紫草素低、高剂量组大鼠坐骨神经病变程度依次减轻;甲钴胺片组和紫草素高剂量组大鼠坐骨神经病理学变化无明显差异。与对照组比较,坐骨神经SNCV和MNCV、血清SOD水平以及坐骨神经AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平显著降低,血清TNF-α、IL-6及坐骨神经MDA水平显著升高(均P<0.05)。与模型组比较,坐骨神经SNCV和MNCV、血清SOD水平以及坐骨神经AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平依次升高,血清TNF-α、IL-6及坐骨神经MDA水平依次降低(均P<0.05)。甲钴胺片组和紫草素高剂量组上述各项指标比较差异无统计学意义(均P>0.05)。结论:紫草素能抑制DPN大鼠炎症反应和氧化应激,保护大鼠坐骨神经,其机制可能与激活AMPK/Nrf2信号通路有关。

还原型谷胱甘肽通过核因子E2相关2因子/血红素加氧酶-1信号通路对肝叶切除术患者的保肝作用

目的探究还原型谷胱甘肽通过核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路对肝叶切除术患者的保肝作用。方法选取2019年5月至2021年6月九江市第一人民医院收治的80例原发性肝癌患者作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组与观察组,各40例。术后对照组给予250ml支链氨基酸、2.0g肌苷、0.2g维生素B6、2.0g维生素C静脉滴注治疗,观察组在对照组基础上于250ml 5%葡萄糖溶液中加入1.08 g还原型谷胱甘肽静脉滴注治疗。比较两组外周血Nrf2、HO-1 mRNA相对表达量与氧化应激指标[丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)]和肝功能指标[总胆红素(TBIL)、总胆汁酸(TBA)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)]。结果术后第7天,两组外周血Nrf2、HO-1mRNA相对表达量均高于术后第1天,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后第7天,两组MDA水平均低于术后第1天,SOD水平均高于术后第1天,且观察组MDA水平低于对照组,SOD水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后第7天,两组TBIL、TBA、AST、ALT水平均高于术后第1天,但观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论还原型谷胱甘肽能通过激活Nrf2/HO-1信号通路有效保护肝叶切除术患者的肝功能,值得临床推广应用。

Nrf2 /ARE 信号通路对快速老化小鼠认知功能和神经炎症的影响

目的探讨核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对快速老化小鼠(SAMP8)认知功能和神经炎症的影响。方法选用4个月大的雄性抗快速老化系小鼠1(SAMR1)及SAMP8小鼠,颅脑海马区域注射慢病毒介导的Nrf2-ShRNA或对照的GFP,靶向性下调目的基因Nrf2在小鼠体内的表达。小鼠随机分为4组:R1+GFP组、R1+Nrf2 ShRNA组、P8+GFP组、P8+Nrf2 ShRNA组,每组10只。新异物体识别实验、水迷宫实验和避暗实验等检测小鼠的认知能力,免疫组织荧光染色法检测微管结合蛋白2(MAP2)和目的基因Nrf2在小鼠海马区的表达水平,蛋白免疫印迹(Western blot)法检测4组小鼠海马组织中Nrf2、白介素-6(IL-6)以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。结果新异物体识别实验中,9个月龄快速老化SAMP8实验小鼠与同月龄的SAMR1小鼠相比,在分辨新物体的能力方面表现较差(P<0.05),而2组SAMP8小鼠相比,在瞬时的1 h测试时,2组小鼠对新物体的认知指数差异无统计学意义(P>0.05),然而在进行延迟记忆的24 h的时间测试时,P8+Nrf2 ShRNA组小鼠的认知指数出现明显下降(P<0.05)。在Morris水迷宫测试中,SAMP8组小鼠与同一年龄段的SAMR1组小鼠相比,逃避潜伏期延长(P<0.05),而2组SAMR1小鼠在逃避潜伏期差异无统计学意义(P>0.05),老化的SAMP8小鼠在空间探索实验中的穿越平台次数较SAMR1组明显降低,其中,P8+Nrf2 ShRNA组的小鼠穿越平台次数下降更为严重(P<0.05),而2组SAMR1组的小鼠相比,其穿越平台次数并无显著变化(P>0.05)。在避暗实验中,9月龄的SAMP8组小鼠比同月龄的SAMR1组小鼠电击次数增加,P8+Nrf2 ShRNA组小鼠的电击次数比P8+GFP组增加更明显,且此组小鼠的逃避潜伏时呈中等程度下降趋势(P<0.05)。在免疫组织荧光染色中,SAMP8小鼠的海马区MAP2阳性面积比SAMR1小鼠显著降低(P<0.05),相比于对照的P8+GFP组小鼠,试验组的P8+Nrf2 ShRNA小鼠在海马CA3区的MAP2表达强度和阳性面积明显降低(P<0.05)。Western blot检测发现,9个月大的SAMP8小鼠海马中IL-6和TNF-α蛋白表达比SAMR1组小鼠增加(P<0.05),尤其在P8+Nrf2 ShRNA组中,炎性因子TNF-α、IL-6增加更明显(P<0.05)。结论Nrf2下调导致老化的SAMP8小鼠MAP2依赖的神经元结构的完整性破坏,使TNF-α和IL-6等炎性因子增加,加重小鼠的神经炎症,影响认知功能,说明Nrf2在海马内的表达是影响认知功能的关键因素。

白斑冲剂含药血清对H_(2)O_(2)诱导的正常人表皮黑色素细胞氧化应激和抗氧化基因表达的影响

目的 研究白斑冲剂含药血清对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的正常人表皮黑色素细胞(PIG1)氧化应激(OS)和抗氧化基因表达的影响。方法 以适当浓度H_(2)O_(2)处理PIG1,建立体外黑色素细胞OS模型。配制白斑冲剂中药复方含药血清。将对数生长期的PIG1随机分为对照组(PIG1+正常大鼠血清)、模型组(PIG1+H_(2)O_(2))和白斑冲剂组(PIG1+白斑冲剂含药血清+H_(2)O_(2))。流式细胞仪检测各组细胞内活性氧(ROS);硫代巴比妥酸(TBA)法检测各组细胞内丙二醛(MDA);实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测抗氧化基因核因子E2相关转录因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)、谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)、超氧化物歧化酶2(SOD2)和醌氧化还原酶1(NQO1)mRNA的表达。结果 与对照组比较,模型组细胞内ROS和MDA水平显著升高[ROS:(166.30±3.62)%比(100.00±3.20)%,P<0.01;MDA:(3.60±0.17) nmol/mg比(2.79±0.36) nmol/mg,P<0.01];与模型组比较,白斑冲剂组细胞内ROS和MDA水平显著下降[ROS:(137.10±13.38)%比(166.30±3.62)%,(P<0.05);MDA:(3.25±0.18) nmol/mg比(3.60±0.17) nmol/mg,P<0.01)];与对照组比较,模型组细胞中GPx和SOD2 mRNA的表达显著下降(GPx mRNA:0.26±0.01比1.00±0.12,P<0.01;SOD2 mRNA:0.25±0.02比1.00±0.09,P<0.01),Nrf2、HO-1和NQO1 mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05);与模型组比较,白斑冲剂组细胞中GPx和SOD2 mRNA的表达显著升高(GPx mRNA:0.75±0.09比0.26±0.01,P<0.01;SOD2mRNA:0.62±0.10比0.25±0.02,P<0.01),Nrf2和HO-1 mRNA的表达也明显升高(Nrf2 mRNA:1.95±0.23比1.11±0.34,P<0.05;HO-1 mRNA:1.91±0.21比1.03±0.32,P<0.05),NQO1 mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,白斑冲剂组Nrf2和HO-1 mRNA的表达明显升高(Nrf2 mRNA:1.95±0.23比1.00±0.07,P<0.01;HO-1 mRNA:1.91±0.21比1.00±0.23,P<0.01)]。结论 白斑冲剂含药血清能明显降低OS下PIG1内ROS和MDA的含量,有抗氧化损伤的作用。其作用机制可能是与激活Nrf2-ARE信号通路,提高下游抗氧化酶Gpx、SOD2和HO-1 mRNA的表达有关。

基于Nrf2-NLRP3途径研究桃红四物汤干预糖尿病大鼠心肌损伤的作用机制

目的观察桃红四物汤对糖尿病大鼠心脏的保护作用,同时基于核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路探讨其作用机制。方法腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病心肌病大鼠模型,将模型复制成功的大鼠分为模型组,桃红四物汤低、中、高剂量组,每组10只,另设10只正常大鼠作为对照组。比较各组大鼠血糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)水平。采用苏木精—伊红染色和Masson染色观察大鼠心肌组织病理变化。制备心肌组织匀浆,使用流式细胞术进行线粒体膜电位检测。Western blot法检测Nrf2、HO-1、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)和消皮素D蛋白N端结构域(N-terminal gasdermin D-N,GSDMD-N)蛋白表达水平。结果与对照组比较,模型组大鼠血糖升高,心肌纤维断裂、排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原沉积明显;与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠心肌纤维化明显改善。与对照组比较,模型组SOD活性显著降低(P<0.05),MDA、BNP及cTnI水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、BNP、cTnI水平显著降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织线粒体膜电位显著降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织线粒体膜电位显著升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织中Nrf2、HO-1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),Keap1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。结论桃红四物汤改善糖尿病心肌病的机制可能与调节Nrf2-NLRP3途径,抗氧化应激及抑制细胞焦亡相关。

双路通脑方调节SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的影响

目的探讨双路通脑方对缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡的作用以及对沉默信息调节因子2同源物1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)信号通路的调节机制。方法采用随机数字表法选取20只大鼠作为假手术组,剩余70只大鼠均利用大脑中动脉闭塞法制备缺血性脑卒中大鼠模型,将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、双路通脑方组、双路通脑方+SIRT1抑制剂组(双路通脑方+EX527组),每组20只。14 d后,对大鼠进行神经功能损伤评分;TTC染色检测大鼠脑梗死面积;HE染色检测大鼠脑组织病理变化;尼氏染色检测大鼠脑组织神经元数量;试剂盒检测大鼠脑组织中铁离子(Fe^(2+))、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平;免疫组化检测大鼠脑组织中酰基-辅酶a合成酶长链家族成员4(ACSL4)、转铁蛋白受体(TFR)、铁蛋白重链多肽1(FTH1)蛋白的阳性表达;Western blotting法检测大鼠脑组织中SIRT1、Nrf2、GPx4及胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(SLC7A11)蛋白的表达。结果与假手术组比较,模型对照组大鼠的神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达升高(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均降低(P<0.05);与模型对照组比较,双路通脑方组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、Fe^(2+)和MDA含量、ACSL4、TFR蛋白表达降低(P<0.05),神经元数量、SOD和GSH含量、FTH1、SIRT1、Nrf2、GPx4及SLC7A11蛋白表达均升高(P<0.05);采用SIRT1抑制剂进行回补实验,结果显示SIRT1抑制剂逆转了双路通脑方对神经元铁死亡的抑制作用,同时也抑制了Nrf2和GPx4的表达(P<0.05)。结论双路通脑方可能通过激活SIRT1/Nrf2/GPx4信号通路来抑制缺血性脑卒中大鼠神经元铁死亡。

黄酮类中药单体干预Nrf2/HO-1通路治疗糖尿病微血管并发症研究进展

糖尿病微血管并发症是糖尿病最主要的慢性并发症。研究表明,核转录因子红系2相关因子2/血红素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信号通路是治疗糖尿病微血管并发症的重要靶点。黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮、查耳酮、黄烷醇、花青素等黄酮类中药单体可以通过调控Nrf2/HO-1信号通路发挥缓解氧化应激、减少炎症反应、抑制细胞凋亡、减轻纤维化、改善血流动力学等作用,从而达到治疗糖尿病视网膜病变、糖尿病心肌病、糖尿病肾病、糖尿病周围神经病变等多种糖尿病微血管并发症的目的。

人参皂苷Rg1调节Nrf2/ARE信号通路对大鼠妊娠期肝内胆汁淤积症的影响

目的探讨人参皂苷Rg1(GRg1)调节核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应原件(ARE)信号通路对大鼠妊娠期肝内胆汁淤积症(ICP)的作用。方法将雌性孕SD大鼠随机分为正常组(Normal组)、ICP模型组(Model组)、低剂量GRg1组(GRg1⁃L组,20 mg/kg GRg1)、高剂量GRg1组(GRg1⁃H组,40 mg/kg GRg1)、高剂量GRg1+Nrf2抑制剂全反式维甲酸(ATRA)组(GRg1⁃H+ATRA组,40 mg/kg GRg1+10 mg/kg ATRA),每组12只。采用苯甲酸雌二醇、黄体酮联合注射的方式建立大鼠ICP模型。给药结束后ELISA法检测大鼠血清总胆红素(TBIL)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)和总胆汁酸(TBA)、肿瘤坏死因子⁃α(TNF⁃α)、γ⁃干扰素(IFN⁃γ)和白细胞介素⁃1β(IL⁃1β)及肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平。HE染色观察大鼠肝切片的病理学变化。免疫印迹法检测大鼠肝组织Nrf2/ARE信号通路相关蛋白的表达。结果与Normal组相比,Model组大鼠血清ALT、AST、TBIL、ALP、TBA水平均显著升高(P<0.05),Normal组炎症因子TNF⁃α、IFN⁃γ、IL⁃1β和肝组织MDA水平[分别为(248.26±27.64)pg/mL、(153.68±18.47)pg/mL、(189.53±23.21)pg/mL和(2.89±0.36)nmol/mg]均较Model组大鼠[分别为(53.47±8.69)pg/mL]、(24.72±2.94)pg/mL、(46.89±6.82)pg/mL和(1.05±0.14)nmol/mg]显著升高(P<0.05),Normal组肝组织SOD水平和Nrf2、ARE蛋白表达水平[分别为(53.18±8.77)U/mg、0.34±0.03、0.40±0.04]均较Model组大鼠[分别为(128.95±16.34)U/mg、0.87±0.09、0.94±0.09]显著降低(P<0.05);与Model组相比,GRg1⁃L组、GRg1⁃H组大鼠相关指标变化与上述相反(P<0.05)。Nrf2抑制剂减轻了GRg1对ICP大鼠的治疗作用。结论GRg1可能通过激活Nrf2/ARE信号通路对大鼠ICP具有一定的治疗作用。

罗哌卡因对胃癌BGC-823细胞生物学行为及AMPK/Nrf2信号通路的影响

目的探究罗哌卡因对胃癌BGC-823细胞生物学行为及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路的影响。方法体外培养胃癌BGC-823细胞,取培养至对数生长期的BGC-823细胞分为对照组(常规培养)、顺铂组(培养基含5 mg/L顺铂)及罗哌卡因低水平(培养基含25 mg/L罗哌卡因)、中水平(培养基含50 mg/L罗哌卡因)、高水平(培养基含100 mg/L罗哌卡因)组,培养48 h。采用细胞计数试剂-8(CCK-8)检测BGC-823细胞存活率;Transwell小室实验检测BGC-823细胞侵袭能力;流式细胞仪检测BGC-823细胞凋亡率;实时荧光定量PCR(qPCR)法检测BGC-823细胞中AMPK、Nrf2信使RNA(mRNA)水平;Western blot法检测BGC-823细胞中AMPK、Nrf2蛋白水平。结果与对照组比较,顺铂组及罗哌卡因低、中、高水平组BGC-823细胞存活率、侵袭数量、AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平均下降(P<0.05),而凋亡率升高(P<0.05);与顺铂组比较,罗哌卡因低、中、高水平组BGC-823细胞存活率、侵袭数量、AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平均升高(P<0.05),而凋亡率下降(P<0.05);与罗哌卡因低水平组比较,罗哌卡因中、高水平组BGC-823细胞存活率、侵袭数量、AMPK、Nrf2 mRNA和蛋白水平均依次下降(P<0.05),而凋亡率依次升高(P<0.05)。结论罗哌卡因能抑制BGC-823细胞存活和侵袭,促进BGC-823细胞凋亡,其机制可能与抑制AMPK/Nrf2信号通路有关。

MEK/ERK/NRF2信号通路参与小鼠低温致心肌氧化应激损伤的机制研究

目的探讨重度意外性低体温对小鼠心肌的影响,并进一步明确丝裂原活化蛋白激酶/细胞外调节蛋白激酶/碱性亮氨酸拉链转录因子(MEK/ERK/NRF2)通路参与心肌氧化应激损伤的可能机制。方法将20只雄性C57BL/6健康小鼠随机分为对照组(n=10)和模型组(n=10)。对照组小鼠常规饲养,模型组小鼠低温环境饲养致心肌损伤。监测两组小鼠核心体温改变情况、检测小鼠心肌损伤标志物、观察两组小鼠心脏大体结构变化、试剂盒检测心脏活性氧水平、Western blot检测心肌组织MEK1、ERK1/2、NRF2、超氧化物歧化酶2(SOD2)、丙二醛-5(MDA-5)蛋白的表达及免疫组化验证MEK1、ERK1/2蛋白的表达。结果模型组小鼠核心体温低于对照组,肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠心脏大体标本可见出血点、水肿,其表面黯淡,颜色加深,部分边缘不整;部分心肌出现炎症细胞浸润,心肌纤维出现不规则、交错排列。模型组的活性氧水平高于对照组,MDA-5蛋白表达高于对照组,SOD2蛋白表达低于对照组,MEK1蛋白表达高于对照组,ERK1/2蛋白表达高于对照组,NRF2蛋白表达高于对照组,MEK1、ERK1/2的阳性区域面积比例高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论重度意外性低体温可对小鼠心肌造成氧化应激损伤,该氧化应激损伤的发生机制可能与MEK/ERK/NRF2信号通路有关。

The therapeutic mechanism of Polygonatum sibiricum polysaccharide on T2DM rats based on the Nrf2 signaling pathway

Background:This study will be aimed at investigating the effects of Polygonatum sibiricum polysaccharide(PSP)in a rat model of type 2 diabetes mellitus(T2DM).Methods:Thirty Sprague–Dawley male rats were evenly distributed into three groups:normal,T2DM,and PSP groups,by applying a random sample table method.The typical cluster was served balanced food every day,whereas the others were supplied with a high-fat diet and streptozotocin injections to make T2DM rat models.The changes in humor organic chemistry indicators and liver histopathology were determined following the model institution for every cluster.After PSP intervention,western blotting was applied to research the expression levels of crucial transcription factors concerned within the nuclear factor erythroid 2-related factor 2(Nrf2)signal pathway,as well as Nrf2,glutamate-cysteine ligase chemical process fractional monetary unit,NQO1 and HO-1 within the liver tissues of the rat models,and to seem into the therapeutic edges of PSP and the way it happens in T2DM rats.Results:PSP intervention considerably reduced the concentration levels of aldohexose,lipids,liver-operated indicators,and alternative organic chemistry indicators within the humor of T2DM rat models and improved the histopathological changes within the liver.In addition,the activity of SOD and GSH-Px were increased,and the levels of MDA were decreased in the liver tissues of T2DM rat models following PSP intervention.Western blotting revealed that the expression levels of the Nrf2,HO-1,glutamate-cysteine ligase chemical,and NQO1 proteins were increased in rat liver tissues following PSP intervention.Conclusion:PSP has therapeutic effects in T2DM rat models,and its mechanism of motion might also be related to regulating the Nrf2 signaling pathway in liver tissues and alleviating oxidative stress.

神经干细胞衰老与核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件信号通路的关系

目的建立D-半乳糖(D-gal)诱导小鼠神经干细胞(NSCs)体外衰老模型,探讨NSCs衰老与细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路的关系。方法取新生C57BL/6J小鼠全脑,分离、鉴定NSCs,培养至第3代,随机分为对照组和衰老组。对照组细胞在NSCs培养基中常规培养48 h,衰老组细胞在对照组基础上加入D-gal(终浓度为10 g/L)。细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测NSCs增殖活力;衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色检测衰老阳性神经球百分率;锥虫蓝染色检测细胞存活率;酶标比色法检测细胞培养上清液中超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量;Western boltting检测NSCs中Nrf2和血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达水平;Real-time PCR检测GCLC和GCLM基因表达水平。结果与对照组相比,衰老组NSCs增殖活力明显下降,锥虫蓝染色显示,NSCs存活率下降明显,SA-β-gal染色阳性神经球百分率显著上升,SOD活性与CAT活性均显著降低,MDA含量显著升高,NSCs中Nrf2/ARE信号通路相关蛋白Nrf2和HO-1表达水平显著下调,通路相关GCLC和GCLM基因表达下调。结论采用D-gal可以构建NSCs体外衰老模型,其氧化损伤机制可能与抑制Nrf2/ARE抗氧化信号通路有关。

姜黄素诱导急性高脂血症大鼠动脉核因子E2相关因子2表达

目的观察姜黄素对急性高脂血症大鼠血脂、血管内皮功能及氧化应激状态的影响,探讨其抗氧化作用与核因子E2相关因子2(Nrf2)表达水平的关系。方法将雄性SD大鼠随机分为5组,即正常对照组、高脂组、姜黄素低剂量组[125 mg/(kg·d)]、姜黄素高剂量组[250 mg/(kg·d)]、阿托伐他汀组[(2.1 mg/(kg·d)]。正常对照组、高脂组用给药溶质玉米油预处理,其他组用相应药物预处理。预处理10天后采用腹腔注射蛋黄乳液的方法建立急性高脂血症大鼠模型,腹腔注射24 h后测定血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)活力,同时留取主动脉组织测定丙二醛(MDA)含量及行病理学检查。结果与正常对照组比较,高脂组TC、TG、LDLC、ox-LDL、MDA和Nrf2的表达升高,SOD活力、NO含量降低。与高脂组比较,高、低剂量姜黄素组及阿托伐他汀组TC、TG、ox-LDL、MDA降低,Nrf2、SOD活力、NO含量增加。高剂量姜黄素组上述作用优于低剂量姜黄素组。结论姜黄素通过降低血脂及诱导Nrf2的表达,提高主动脉的抗氧化能力,发挥内皮保护作用。

橙皮素调控Nrf2/ARE通路改善载脂蛋白E基因敲除小鼠动脉粥样硬化的实验研究

目的:基于核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应原件(ARE)通路探讨橙皮素对载脂蛋白E基因敲除(ApoE^(-/-))小鼠动脉粥样硬化(AS)的影响。方法:将48只ApoE^(-/-)小鼠用高脂饮食喂养12周后,采用左颈总动脉缩窄性套管法建立ApoE^(-/-)小鼠AS模型。模型制备成功后将ApoE^(-/-)小鼠随机分为模型组、橙皮素低剂量组、橙皮素高剂量组、鸦胆子苦醇组,每组12只。另取12只雄性C57BL/6J小鼠作为对照组,给予普通饲料喂养。橙皮素低、高剂量组小鼠分别给予50 mg/kg、100 mg/kg橙皮素灌胃,每日1次;鸦胆子苦醇组小鼠灌胃100 mg/kg橙皮素,隔天腹腔注射Nrf2抑制剂鸦胆子苦醇2 mg/kg,连续给药12周;对照组和模型组给予等量0.5%羧甲基纤维素钠灌胃。检测各组血清血脂水平以及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;油红O染色观察主动脉斑块形成和主动脉窦脂质沉积情况,并计算损伤面积百分比;荧光探针测定主动脉中活性氧(ROS)的生成;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测主动脉中Nrf2/ARE通路相关蛋白表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠主动脉ROS增加,血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、MDA、主动脉斑块损伤和主动脉窦脂质损伤面积百分比、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)的表达均明显升高,血清SOD、GSH-Px活性、主动脉Nrf2、还原型辅酶/醌氧化还原酶(NQO1)、血红素加氧酶1(HO-1)的表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,橙皮素低、高剂量组小鼠ROS降低,血清TC、TG、LDL-C、ox-LDL、MDA水平、主动脉斑块损伤和主动脉窦脂质损伤面积百分比、Keap1均明显下降,HDL-C、SOD、GSH-Px活性、Nrf2、NQO1、HO-1的表达均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);鸦胆子苦醇可逆转高剂量橙皮素减轻ApoE^(-/-)小鼠AS病变的作用。结论:橙皮素可能通过激活Nrf2/ARE通路,维持内皮细胞中的氧化还原平衡,减轻ApoE^(-/-)小鼠AS病变,具有较好的抗AS作用。