基于Nrf2/ARE信号通路探讨桂枝茯苓丸对糖尿病小鼠氧化应激因子及肾纤维化的机制

目的:基于核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路,研究桂枝茯苓丸对糖尿病小鼠氧化应激和肾纤维化的影响,探讨其作用机制。方法:采用高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病小鼠模型,造模成功小鼠分成模型组、二甲双胍组(250 mg·kg^(-1))、桂枝茯苓丸低、中、高剂量组(400.4、800.8、1601.6)mg·kg^(-1),每组10只,另设10只正常组小鼠,连续给药8周,记录小鼠体质量、血糖,计算肾脏指数;检测甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;苏木素-伊红、高碘酸-席夫、马松染色观察肾脏组织病理变化;免疫组化观察α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤连蛋白(FN)、转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))蛋白表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测肾组织Nrf2、Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)、SOD1、NAD(P)H单核苷酸氧化酶1(NQO1)、血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠血糖、肾脏指数、TG、TC、BUN、SCr水平升高,肾小球基底膜增厚,肾组织胶原纤维增多,SOD活性降低,MDA含量升高,FN、TGF-β_(1)、α-SMA、Keap1蛋白表达显著增加,Nrf2、SOD1、NQO1、HO-1表达显著减少(P<0.01);与模型组比较,桂枝茯苓丸及二甲双胍组血糖、肾脏指数、TG、TC、BUN、SCr水平明显降低,肾组织病理损伤有不同程度的改善,SOD活性显著增加,MDA含量明显降低,FN、TGF-β_(1)、α-SMA、Keap1表达明显减少,Nrf2、SOD1、NQO1、HO-1表达明显增加(P<0.05,P<0.01)。结论:桂枝茯苓丸能改善氧化应激、抑制肾纤维化,其机制可能与Nrf2/ARE信号通路的激活有关。

基于Keap1/Nrf2/ARE信号通路的天然产物在神经保护方面的研究进展

阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化等神经退行性疾病的病理表现为异常蛋白质的聚集和积累、小胶质细胞激活和线粒体功能障碍等,最终导致神经元结构或功能逐渐丧失,并随着时间的推移而恶化,这些病理过程与活性氧(ROS)的产生有关,ROS会引起氧化应激并破坏蛋白质、脂质和DNA,引发细胞和组织损伤。Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路是维持机体氧化还原平衡、防御氧化应激损伤的主要机制,Nrf2通过与细胞质中Keap1的解离和核转移,激活ARE相关的一系列抗氧化基因的表达,以保护机体免受氧化损伤,因此Keap1/Nrf2/ARE信号通路激活剂的发现与研究对神经退行性疾病的防治具有重要意义。天然产物因有显著的生物活性、不良反应小等特点,是新药研发的宝库。研究表明,多种天然产物能够激活Keap1/Nrf2/ARE信号通路,发挥神经保护作用。根据天然产物的结构特点,可分为黄酮类、萜类及挥发油类、多酚类和苯丙素类等。该文概述了Keap1/Nrf2/ARE信号通路调节疾病的内在机制,并总结了基于该信号通路的天然产物在神经保护方面的研究进展,以期为研发防治神经退行性疾病的临床药物提供参考和依据。