D-半乳糖诱导的衰老大鼠心脏S100A8/A9及相关炎症通路基因表达的研究

目的:探讨D-半乳糖(D-Gal)诱导的衰老大鼠模型心脏差异基因表达的变化,并对其中S100钙结合蛋白A8/A9(S100A8/A9)及其下游p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/核因子κB(NF-κB)通路关键因子进行验证。方法:(1)将8~10周龄SD大鼠随机分为正常对照(control)组和D-Gal组,每组6只。D-Gal组大鼠每天颈背部皮下注射D-Gal(150 mg/kg),control组大鼠注射相同体积的生理盐水。Morris水迷宫检测学习记忆能力;测定血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)水平;超声心动图测定心功能变化;进行心脏HE、Masson、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)和二氢乙啶染色,并用透射电镜观察线粒体超微结构。转录组测序分析大鼠心脏基因表达差异,qRT-PCR和Western blot检测大鼠心肌组织衰老标志基因、S100A8/A9、p38 MAPK和NF-κB通路相关因子的mRNA和蛋白表达。(2)利用D-Gal(10 g/L)诱导建立H9C2心肌细胞衰老模型,并用S100A8/A9抑制剂帕奎莫德(paquinimod)干预,检测衰老相关指标和S100A8/A9下游炎症通路相关因子的mRNA和蛋白表达。结果:与control组相比,D-Gal组大鼠出现学习记忆能力障碍,血清SOD和CAT水平显著降低(P<0.01);D-Gal组大鼠射血分数和短轴缩短分数显著降低(P<0.01),心肌细胞排列紊乱,纤维断裂和炎性细胞浸润,纤维化面积、SA-β-Gal和活性氧含量均显著增加,线粒体结构发生变化,且细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A(CDKN1A)、CDKN2A和P53的mRNA表达较control组也显著上调(P<0.01);转录组测序分析显示,S100A8和S100A9的mRNA和蛋白水平在衰老大鼠心脏中显著上调,同时p38 MAPK和NF-κB磷酸化蛋白水平及白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子α等炎症因子的mRNA表达水平也显著升高(P<0.05或P<0.01)。D-Gal持续刺激可诱导H9C2细胞衰老,伴随S100A8/A9的表达增高,而paquinimod可显著减少D-Gal诱导的心肌细胞SA-β-Gal阳性率和衰老标志基因表达,并抑制p38 MAPK和NF-κB磷酸化活化及下游炎症因子表达(P<0.05或P<0.01)。结论:S100A8和S100A9通过诱导p38 MAPK/NF-κB炎症通路激活,促进心肌细胞炎症,从而参与D-Gal诱导的大鼠心脏衰老过程。

秀珍菇粉对小鼠肠道菌群、免疫功能及抗氧化活性的影响

为探讨秀珍菇粉营养功能,将40只C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(normal control,NC)、秀珍菇低(GPL)、中(GPM)、高(GPH)剂量组,灌胃40 d。结果表明:GPM、GPH组血清谷氨酸氨基转移酶(alanine aminotrans-ferase,ALT)活性、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)和肌酐(creatinine,Crea)含量较NC组显著降低。与NC组相比,各实验组血清和肾丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量明显降低;GPM、GPH组血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和肝过氧化氢酶(catalase,CAT)活性显著升高(P<0.05)。各实验组血清和肾的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性较正常对照组均明显上升。各实验组胸腺指数和GPH组T淋巴细胞刺激指数显著高于NC组。灌胃秀珍菇还可上调小鼠肠道厚壁菌门菌群丰度,增加菌群物种数及Alpha和Beta多样性。综上所述,秀珍菇粉可改善肠道微生态环境,进而增强小鼠抗氧化和免疫功能。

土茯苓总黄酮对兔离体胸主动脉环的舒张作用及机制

目的探讨土茯苓总黄酮(SGF)对兔胸主动脉环的舒张作用及作用机制。方法制备内皮完整或去内皮的兔离体胸主动脉环并检验其内皮完整性,利用MedLab-U/8c生物信号采集处理系统检测药物刺激后血管张力。①内皮完整胸主动脉环分为氯化钾(KCl)60 mmol·L^(-1)、去氧肾上腺素(PE)1μmol·L^(-1)、去甲肾上腺素(NE)1μmol·L^(-1)、一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME)100μmol·L^(-1)和β2肾上腺素能受体阻滞剂ICI1185510.1μmol·L^(-1)组。KCl组、PE组和NE组分别预收缩胸主动脉环10 min,L-NAME组和ICI118551组分别预处理胸主动脉环30 min,并加入NE 1μmol·L^(-1)预收缩10 min。所有组间隔6 min加1次SGF,检测SGF 15.625~500 mg·L^(-1)浓度作用下血管张力;②去内皮胸主动脉环分为PE 1μmol·L^(-1)、NE 1μmol·L^(-1)和氯化钙(CaCl_(2))组。PE组和NE组预收缩胸主动脉环10 min,间隔6 min加1次SGF,检测SGF 15.625~250 mg·L^(-1)浓度作用下血管张力。CaCl_(2)组在无钙环境中加入KCl 60 mmol·L^(-1)预收缩胸主动脉环,同时加SGF 500 mg·L^(-1)预处理20 min,间隔6 min添加1次CaCl_(2),检测CaCl_(2)0.15~2.4 mmol·L^(-1)浓度作用下血管张力。同时设生理盐水组。结果在内皮存在条件下,SGF 15.625~250 mg·L^(-1)对KCl预收缩胸主动脉环无明显作用,而SGF 31.25~500 mg·L^(-1)对PE和NE预收缩胸主动脉环有显著舒张作用(P<0.01),最大舒张率分别达(56±12)%和(76±13)%。SGF 500 mg·L^(-1)对胸主动脉环的舒张功能减弱,舒张率为(40±10)%和(46±15)%。L-NAME 100μmol·L^(-1)预处理基本阻断SGF诱导的胸主动脉环舒张作用(P<0.01),而ICI1185510.1μmol·L^(-1)预处理仅部分阻断SGF的舒张效应(P<0.01)。去除胸主动脉环内皮后,SGF对PE和NE预收缩胸主动脉环无舒张作用,但SGF 500 mg·L^(-1)预处理能显著降低CaCl_(2)0.6~2.4 mmol·L^(-1)诱导的胸主动脉环收缩(P<0.05)。结论SGF可能具有一氧化氮依赖性诱导血管舒张、钙离子通道阻滞剂和β受体阻滞剂作用。

高脂诱导下雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积的关键基因表达分析

目的:探讨高脂诱导条件下雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积及关键基因表达的变化。方法:将雄性五指山小型猪随机分为3组,即不去势(IM)组、去势(CM)组和去势+睾酮(CMT)组,每组6只动物,均饲喂高脂饮食。12周后检测血清肾功能指标,测定肾脏甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量;进行肾脏苏木精-伊红(H&E)和油红O染色,观察其脂质沉积和组织病理学变化。利用转录组测序分析肾脏组织表达谱差异,并用RT-qPCR和Western blot方法验证参与TG合成、胆汁酸代谢和雌激素合成相关差异表达基因。结果:CM小型猪肾脏重量明显低于IM和CMT小型猪(P<0.05);与IM组和CMT组小型猪相比,CM小型猪血尿素氮含量显著升高(P<0.05),但血清肌酐和总蛋白水平没有显著变化;CM组小型猪肾脏内出现大量脂滴,且TG含量显著高于IM和CMT小型猪(P<0.05);与IM组和CMT组小型猪相比,CM组小型猪肾脏TG合成基因包括固醇调节元件结合转录因子1(SREBF1)、糖类应答元件结合蛋白(ChREBP/MLXIPL)和硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)等表达升高,而胆汁酸代谢和雌激素合成基因包括法尼酯X受体(FXR/NR1H4)和雌激素受体1(ESR1)表达下调;睾酮处理能够逆转去势小型猪肾脏内脂质沉积及相关基因表达变化。结论:ESR1和NR1H4可能通过影响SREBF1脂质合成途径参与高脂诱导的雄激素缺乏小型猪肾脏脂质沉积过程。这为老年男性慢性肾脏疾病防治提供了新思路。