褪黑素通过沉默信息调节因子1减轻线粒体氧化应激对脑缺血-再灌注小鼠的作用

目的探讨褪黑素通过沉默信息调节因子1(SIRT1)减轻线粒体氧化应激机制对脑缺血-再灌注(IR)小鼠的作用。方法通过线栓法建立小鼠短暂性大脑中动脉阻塞(MCAO)IR模型,对190只小鼠经腹腔注射褪黑素和侧脑室注射SIRT1抑制剂EX527,剔除死亡小鼠30只,按随机数字表法分为IR组、褪黑素组、褪黑素+EX527组、EX527组各40只,通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定脑梗死体积、干湿比重法测定脑水肿并进行神经功能缺损评分。通过Western blot检测线粒体和胞质SIRT1、Ac-P53、Ac-核因子κB(Ac-NF-κB)、BCL2、BAX蛋白以及细胞色素C蛋白表达。多组间比较采用单因素方差分析。结果 (1)4组间脑梗死体积、神经功能障碍评分和脑水肿的差异均有统计学意义(F值分别为16.452、23.622和18.786,均P<0.05)。4组SITR1、Ac-P53、Ac-NF-κB、BCL2、BAX表达差异均有统计学意义(F值分别为2 348.158、1 434.841、7 042.563、14 627.128和691.475,均P<0.05)。4组小鼠线粒体膜电位、线粒体活性氧和复合体Ⅰ活性差异有统计学意义(F值分别为28.454、33.728和29.716,均P<0.05)。(2)与IR组相比,褪黑素组的脑梗死体积缩小(32±5)mm^3比(57±5)mm^3,P<0.05);神经功能障碍评分降低(2.4±0.3比3.5±0.3,P<0.05);脑水肿减轻(80.2±0.9)%比(83.9±1.2)%,P<0.05);SIRT1和抗凋亡蛋白BCL2的表达增加(P<0.05);促凋亡蛋白BAX和Ac-P53、Ac-NF-κB的表达减少(P<0.05);线粒体膜电位、线粒体复合体Ⅰ活性和细胞色素C水平提高(P<0.05);胞质活性氧产物和细胞色素C水平降低(P<0.05)。(3)与褪黑素组相比,褪黑素+EX527组的脑梗死体积增大[(42±5)mm^3比(32±5)mm^3,P<0.05];神经功能障碍评分增高(3.2±0.3比2.4±0.3,P<0.05);脑水肿加重[(83.4±0.8)%比(80.2±0.9)%,P<0.05];SIRT1和抗凋亡蛋白BCL2的表达减少(P<0.05);促凋亡蛋白BAX和Ac-P53、Ac-NF-κB的表达增加(P<0.05);线粒体膜电位、线粒体复合体Ⅰ活性和细胞色素C水平降低(P<0.05);胞质活性氧产物和胞质细胞色素C水平提高(P<0.05)。结论在缺血性卒中模型小鼠中,褪黑素通过激活SIRT1信号通路,减轻线粒体氧化应激损伤和细胞死亡,从而发挥脑保护作用。

紫檀芪激活血红素加氧酶-1减轻小鼠脑缺血再灌注后线粒体氧化损伤

目的:探索紫檀芪(pterostilbene,PTE)对小鼠脑缺血再灌注(IR)后线粒体氧化损伤的作用及可能机制。方法:通过双侧颈总动脉阻断法建立小鼠脑IR模型,腹腔注射PTE或Zn PP(血红素加氧酶-1抑制剂),动物随机均分为IR组、PTE+IR组、PTE+Zn PP+IR组、Zn PP+IR组,并且PTE有2.5 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg三个剂量组。然后,进行神经功能评分;通过干湿比重法测定脑水肿;火焰光度法测定Na^+含量;Neu N和TUNEL法测定细胞存活和凋亡;通过线粒体膜电位(MMP)、线粒体活性氧(ROS)产物和线粒体复合物I和IV活性测定来检测线粒体的氧化应激损伤;通过Western Blot检测血红素加氧酶-1(HO-1)、NADPH醌氧化还原酶-1(NQO1)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、线粒体和胞浆细胞色素c蛋白的表达。结果:PTE可以提高小鼠的神经功能评分、减轻脑水肿和降低脑Na^+含量。PTE上调HO-1、NQO1和GST的表达,提高MMP、线粒体复合体I/IV活性和线粒体细胞色素c水平,减少线粒体ROS产物和降低胞浆细胞色素c水平,并且有一定的剂量依赖性。但是,PTE的这些作用可以被HO-1的抑制剂Zn PP逆转。结论:在脑IR模型小鼠,PTE通过激活HO-1信号减轻线粒体氧化应激损伤和细胞死亡,从而发挥脑保护作用。

紫檀芪对小鼠HT22细胞模拟缺血再灌注损伤的保护作用

目的探索紫檀芪(PTE)对小鼠HT22细胞模拟缺血再灌注(SIR)的影响及机制。方法建立HT22细胞SIR模型,分别用(1.25、2.50、5.00)μmol/L PTE处理SIR模型细胞。通过相差倒置显微镜观察细胞生长状态,利用MTT法检测细胞活力,利用原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测细胞凋亡,利用分光光度法检测线粒体复合物Ⅰ和Ⅳ活性,利用JC-1染色法检测线粒体膜电位(MMP),利用2',7'-二氯二氢荧光素乙酸乙酯(H2DCFDA)染色检测线粒体活性氧(ROS),利用Western blot法检测血红素加氧酶1(HO-1)、NADPH醌氧化还原酶1(NQO1)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的蛋白水平。结果与对照组细胞相比,SIR损伤组细胞贴壁减少,细胞活性较差。PTE以浓度依赖的方式增强SIR损伤的HT22细胞活力,减少SIR损伤细胞凋亡,提高线粒体复合物Ⅰ/Ⅳ活性和MMP,减少ROS水平,上调HO-1、NQO1和GST蛋白的表达。结论 PTE对HT22细胞SIR损伤具有保护作用,其机制是通过减轻线粒体损伤和促进HO-1、NQO1和GST蛋白的表达。

褪黑激素抑制NLRP3炎性小体减轻小鼠蛛网膜下腔出血早期脑损伤

目的探讨褪黑素通过调节核苷酸结合寡聚化结构域样受体3炎症复合体(NLRP3)对蛛网膜下腔出血(SAH)后早期脑损伤(EBI)的保护作用和机制。方法建立小鼠颈动脉线穿法SAH模型,分为假手术组、假手术+溶剂组、SAH+溶剂组和SAH+褪黑素组四组,进行SAH出血量评级和小鼠神经功能缺陷评分,脑组织水含量测定脑水肿,伊文思蓝法测定血脑屏障(BBB)通透性,检测脑丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)水平,神经核抗原(Neu N)和末端脱氧核苷酸转移酶介导的d UTP缺口末端标记测定法(TUNEL)检测神经元存活和死亡率,Western Blot检测脑凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、白细胞介素-1β(IL-1β)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体3炎症复合体(NLRP3)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl2)、前凋亡因子(Bim)和活化的caspase-1蛋白表达,酶联免疫吸附测定(ELISA)脑中细胞因子白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)水平。结果槲皮素可以提高SAH小鼠生存率,降低神经功能缺陷评分,减少脑神经元凋亡,提高脑谷胱甘肽(GSH)水平,降低丙二醛(MDA)水平,减轻脑水肿和BBB通透性损害。槲皮素可以降低NLRP3以及细胞凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的表达,抑制IL-1β、IL-6的分泌和活化的caspase-1的蛋白表达,并可以增高抗凋亡因子Bcl2的表达,降低凋亡前体因子Bim的表达。结论槲皮素通过抑制NLRP3炎性相关的凋亡来减轻SAH后的EBI。