基于PERK/Nrf2/HO-1信号通路研究瑞马唑仑对心肌缺血再灌注损伤大鼠铁死亡的影响

摘要 目的：基于蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）/核因子E2相关因子2（Nrf2）/血红素氧合酶-1（HO-1）信号通路探究瑞马唑仑对心肌缺血再灌注损伤（MIRI）大鼠铁死亡的影响。方法：将90只SD大鼠随机分为假手术（Sham）组、MIRI组、低剂量-瑞马唑仑组（L-瑞马唑仑组，5 mg/kg）、高剂量-瑞马唑仑组（H-瑞马唑仑组，20 mg/kg）、H-瑞马唑仑+PERK抑制剂组（瑞马唑仑20 mg/kg+GSK2606414 1 mg/kg），每组18只。采用结扎冠状动脉左前降支（LAD）0.5 h、再灌注2 h制备MIRI大鼠模型，于再灌注2 h后即刻尾静脉注射给药，再灌注24 h后进行组织取材。酶联免疫吸附（ELISA）法检测血清心肌损伤标志物[肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌钙蛋白I（cTnI）]水平；HE染色观察心肌组织病理改变；Tunel染色检测心肌细胞凋亡；透射电镜观察心肌细胞超微结构变化；检测心肌组织中铁死亡相关标志物[铁、活性氧（ROS）、谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）]水平；蛋白质印迹法（Western Blot）检测心肌组织中PERK/Nrf2/HO-1信号通路相关蛋白表达。结果：与Sham组相比，MIRI组心肌结构受损，纤维排列紊乱，线粒体呈现显著的铁死亡特征（膜固缩，膜密度增加，嵴减少），血清中CK-MB、cTnI水平，心肌细胞凋亡率及心肌组织中铁、ROS、MDA水平升高（P<0.05），心肌组织中GSH水平及p-PERK/PERK、核Nrf2/Nrf2、HO-1蛋白表达降低（P<0.05）；与MIRI组相比，L-瑞马唑仑组和H-瑞马唑仑组心肌组织上述病理改变明显减轻，血清CK-MB、cTnI水平，心肌细胞凋亡率及心肌组织中铁、ROS、MDA水平降低（P<0.05），心肌组织中GSH水平及p-PERK/PERK、核Nrf2/Nrf2、HO-1蛋白表达升高（P<0.05）；与H-瑞马唑仑组相比，H-瑞马唑仑+PERK抑制剂组心肌组织上述病理改变加重，血清CK-MB、cTnI水平，心肌细胞凋亡率及心肌组织中铁、ROS、MDA水平升高（P<0.05），心肌组织中GSH水平及p-PERK/PERK、核Nrf2/Nrf2、HO-1蛋白表达降低（P<0.05）。结论：瑞马唑仑可通过抑制铁死亡减轻大鼠MIRI，可能通过激活PERK/Nrf2/HO-1信号通路而实现。     

黄芪甲苷激活TGF-?茁1/Smad2信号通路诱导骨髓间充质干细胞向周细胞分化的作用研究

摘要 目的：观察黄芪甲苷促进大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,采用全骨髓培养法,从SD大鼠乳鼠（5d-7d）股骨提取原代细胞,体外传代纯化,P4-P5代用于实验。实验分阴性对照组,大鼠BMSCs 15%胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法：本研究以大鼠骨髓间培养基培养,不给予药物干预;阳性对照组,给予转化生长因子β1(TGF-β1) 5 ng/mL干预3天;黄芪甲苷(Astragaloside,Ast) 组,给予黄芪甲苷4 μg/mL分别干预1 d、2 d、3 d、5 d、7 d;阻断剂组,TGF-β1 受体阻断剂 sb431542 预处理后,再加入黄芪甲苷4 μg/mL分别诱导1 d、2 d、3 d。实时定量PCR( RT-PCR) 检测神经元-胶质细胞抗原2(Neuron-glial antigen 2,NG2)、α-平滑肌肌动蛋白( alpha smooth muscle actin,α-SMA )信使核糖核酸(mRNA)表达;印迹法(Western blot) 检测NG2、α-SMA、Smad2/3、p-Smad2蛋白表达。结果：经黄芪甲苷诱导刺激后,大鼠骨髓间充质干细胞在mRNA和蛋白水平上,NG2、α-SMA 的表达量均升高;Ast 3d组,与阴性对照组和阳性对照组相比,NG2、?-SMA蛋白和mRNA的表达量均显著升高(p<0.05)。黄芪甲苷刺激细胞后,TGF-β1/Smad2信号传导通路被激活,从第一天开始,p-Smad2蛋白表达量升高,第3天到达顶峰,随后降低;其中第三天,p-Smad2蛋白表达量显著高于Ast 0d组(p<0.01) 。加入阻断剂后,黄芪甲苷受到 sb431542影响,对细胞的作用减弱,NG2、α-SMA蛋白和mRNA表达量均下调;sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,NG2、α-SMA 蛋白和mRNA的表达量显著降低(p<0.001)。受阻断剂的影响,黄芪甲苷对TGF-β1/Smad2信号传导通路的作用减弱,前三天p-Smad2蛋白的表达量均降低,sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,p-Smad2蛋白的表达量显著降低(p<0.001)。结论：黄芪甲苷具有促进大鼠BMSCs向周细胞分化的作用,其机制与激活TGF-β1/Smad2信号传导通路相关。     

PI3K/Akt信号通路在白藜芦醇抗大鼠缺血/再灌注性心律失常中的作用及机制

目的：探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）信号通路在白藜芦醇抗缺血/再灌注性心律失常中的作用及机制。方法：48只健康雄性SD大鼠,取心电图正常者随机分为4组（n=10）：假手术（SC组）组、缺血/再灌注（I/R组）组、白藜芦醇处理（Res处理组）组、PI3K抑制剂LY294002（LY294002组）组。建立大鼠在体心肌缺血/再灌注模型,观察各组心律失常的发生情况及左室血流动力学变化,Western blot法测定心肌组织中蛋白激酶B（Akt）、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）、缝隙连接蛋白43（Cx43）蛋白表达水平,以RT-PCR法从转录水平检测Cx43的表达水平。结果：与I/R组相比,Res处理组心律失常的发生率（心律失常评分）明显降低、左室舒缩功能明显升高,同时心肌Akt、Cx43蛋白表达及Cx43mRNA水平也明显升高;使用PI3K抑制剂LY294002后,心肌Akt、Cx43蛋白表达及Cx43mRNA水平下降的同时心律失常的发生率明显升高、左室舒缩功能明显降低。结论：白藜芦醇的抗再灌注性心律失常作用可能是通过激活PI3K/Akt信号通路,改变Cx43活性及分布实现的。     

MiR-21靶向调控Mfn2对缺血再灌注损伤肾小管上皮NRK-52E细胞自噬及凋亡的影响

摘要 目的：探讨miR-21对缺血再灌注损伤肾小管上皮细胞自噬及凋亡的影响及其与线粒体融合素2（mitochondria fusion protein mitofusin2,Mfn2）的靶向关系。方法：将大鼠近端肾小管上皮细胞株NRK-52E细胞按处理方式不同分组：I/R+control mimics组（转染control mimics后缺氧3 h/复氧3 h）,I/R+miR-21mimics组（转染miR-21mimics后缺氧3 h/复氧3 h）,I/R组（缺氧3 h/复氧3 h）及对照组（正常培养）。选取30只Sprague-Dawley(SD)大鼠,随机分为假手术组、缺血再灌注模型组(I/R组)。取大鼠肾组织进行HE染色,自动生化分析仪检测大鼠血清尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）,四甲基偶氮唑盐比色法（MTT）检测细胞增殖能力,TUNEL法检测细胞凋亡,实时荧光定量PCR检测细胞自噬和凋亡相关基因LC3-Ⅱ、LC3-Ⅰ、Beclin1、Bcl-2、Bax及Mfn2 mRNA表达,Western blot法检测细胞自噬和凋亡相关蛋白的表达,荧光素酶实验验证miR-21与Mfn2的靶向关系。结果：Sham组大鼠血清BUN、Cr水平,大鼠肾组织细胞凋亡率高于I/R组（P<0.05）。I/R组大鼠肾组织肾小管结构紊乱,大量炎症细胞浸润。Sham组大鼠肾组织miR-21水平高于I/R组（P<0.05）。48 和 72 h 时,I/R+miR-21 mimics组细胞活力明显低于I/R+control mimics组,I/R组及对照组（P<0.05）,I/R组细胞活力低于对照组（P<0.05）。I/R+miR-21mimics组凋亡率显著高于I/R+control mimics组,I/R组及对照组（P<0.05）,I/R组凋亡率显著高于对照组（P<0.05）。与对照组比较,I/R组细胞Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Bax蛋白及基因mRNA表达量升高,Bcl-2蛋白及基因mRNA表达量降低（P<0.05）;与I/R组比较,I/R+miR-21mimics组细胞Beclin1、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Bax蛋白及基因mRNA表达量升高,Bcl-2蛋白及基因mRNA表达量降低（P<0.05）。miR-21与Mfn2具有靶向关系。结论：miR-21可靶向Mfn2促进肾缺血再灌注损伤引起的凋亡及自噬。     

胸段硬膜外麻醉对心肌缺血再灌注损伤的影响

摘要 目的：心肌缺血再灌注损伤常常会导致心肌的凋亡和坏死,有研究表明胸段硬膜外麻醉（Thoracic epidural anesthesia,TEA）在心肌缺血再灌注损伤中的作用,因此,我们建立了心肌缺血损伤模型和胸段硬膜外麻醉模型来探讨胸段硬膜外麻醉对大鼠心肌缺血再灌注损伤(Myocardial ischemia-reperfusion injury,I/R)的影响。方法：SPF小鼠60只,随机分为正常组、I/R组及TEA组,分别采用TTC、HE染色、免疫组化、Western-blot等方法检测各组小鼠心肌组织及相关蛋白表达情况。结果：1.与正常组比较,I/R组和TEA组有较高的心肌梗死面积。与I/R组相比,TEA组心肌梗死面积明显减少,差异具有统计学意义（P<0.05）。2.TEA组上调了Akt、Hes1和Bcl-2的蛋白表达,下调了Notch 1、DTNA、BAX和HIF-1α的表达。结论：TEA对小鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用。     

基于PI3K/AKT/mTOR信号通路探讨半枝莲总黄酮对脑缺血再灌注损伤大鼠神经功能和氧化应激损伤的影响

摘要 目的：基于磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶（Akt）/哺乳动物的雷帕霉素（mTOR）信号通路探究半枝莲总黄酮对脑缺血再灌注损伤（CIRI）大鼠神经功能和氧化应激损伤的影响。方法：选取70只SPF级雄性SD大鼠,采用线栓法制备大脑中动脉闭塞（MCAO）模型,将造模成功的60只大鼠随机分为模型组、半枝莲总黄酮低剂量组（半枝莲L组）、半枝莲总黄酮中剂量组（半枝莲M组）、半枝莲总黄酮高剂量组（半枝莲H组）、control组、LY294002组,每组10只,剩余10只大鼠作为sham组。半枝莲L、M、H组分别给予半枝莲总黄酮0.1、0.2、0.4 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,control组给予尼莫地平0.3 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,LY294002组给予半枝莲总黄酮0.4 g/kg溶于2 mL生理盐水灌胃,同时侧脑室注射PI3K抑制剂LY294002 20 μmol/L,模型组和sham组给予等量的生理盐水灌胃。分别比较各组大鼠神经功能评分、脑组织积水量、脑梗死体积、脑组织病理学变化、脑组织氧化应激水平、脑组织中p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达。结果：各组大鼠神经功能评分、脑组织含水量、脑梗死体积、丙二醛（MDA）水平比较,模型组明显高于sham组,半枝莲L、M、H组、control组均低于模型组,且半枝莲H组优于半枝莲L、M组,但LY294002组高于半枝莲H组（P<0.05）;各组大鼠超氧化物岐化酶（SOD）水平和p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR蛋白表达比较,模型组明显低于sham组,半枝莲L、M、H组、control组均高于模型组,且半枝莲H组优于半枝莲L、M组,但LY294002组低于半枝莲H组（P<0.05）。结论：半枝莲总黄酮可能通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路发挥对CIRI大鼠神经功能和氧化应激损伤的改善作用,且高剂量半枝莲总黄酮的改善作用最显著。     

桑叶黄酮调控糖尿病模型小鼠心肌线粒体功能和纤维化进展的机制

摘要 目的：研究桑叶黄酮对糖尿病小鼠心肌线粒体功能和心肌纤维化的影响,并探讨其作用的具体分子机制。方法：45只ICR小鼠,随机分为3组,即正常组、模型组和桑叶黄酮组。模型组和桑叶黄酮组通过腹腔注射四氧嘧啶生理盐水溶液建立糖尿病模型,正常组小鼠腹腔注射生理盐水。桑叶黄酮组糖尿病小鼠在模型成功建立后灌胃给予桑叶黄酮（1.0 g/kg/天）治疗,正常组和模型组给予等量生理盐水治疗。治疗6周后,测定并比较三组小鼠血糖、血胰岛素、肝糖原、肝己糖激酶（HK）和丙酮酸激酶（PK）含量,心肌线粒体谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、总钙和ATP含量,以及心脏CD31、α-SMA和Collagen I mRNA表达。结果：研究期间,模型组和桑叶黄酮组小鼠分别死亡3只和1只。经桑叶黄酮治疗6周后,糖尿病小鼠血糖显著降低,血胰岛素水平、肝糖原、肝HK和肝PK含量,心肌线粒体GSH、SOD、总钙和ATP含量均显著增高（P<0.05）。心肌纤维化指标：糖尿病小鼠心肌CD31 mRNA表达水平经桑叶黄酮治疗后显著增高,而α-SMA和Collagen I mRNA表达水平却显著降低（P<0.05）。结论：桑叶黄酮可显著降低糖尿病小鼠血糖水平,改善其糖代谢和心肌线粒体损伤,延缓心肌纤维化进展。     

小蘖碱对异丙肾上腺素诱导大鼠心肌梗死的保护作用

摘要 目的：揭示小蘖碱（BER）对异丙肾上腺素（ISO）诱导大鼠心肌梗死的保护作用及机制。方法：将100只SD大鼠随机分为5组（n=20）：对照组、ISO组、ISO+10BER（BER 10 mg/kg/d）、ISO+20BER（BER 20 mg/kg/d）和ISO+50BER（BER 50 mg/kg/d）。给药组大鼠按照指定的剂量灌胃BER,对照组和ISO组灌胃等体积无菌水,共灌胃2周。然后,除对照组之外,其他组大鼠皮下注射ISO（5 mg/kg/d）,对照组皮下注射等体积的0.9%无菌盐水,连续3 d。通过超声心动图检查大鼠的EF、FS、LVEDD和LVESD;苏木精和伊红（HE）染色评价心肌组织形态学;Masson三色染色用于评估心脏的间质纤维化;2,3,5-氯化三苯基四氮唑（TTC）法检测心肌梗死体积。Western blot检测心肌组织中collagen I、collagen Ⅲ、TGF-β1、TNF-α、Smad3、p-Smad3、NF-κB、α-SMA、Nrf2、HO-1、Bcl-2、Bax和caspase-3的表达。免疫组化评估间隙连接蛋白43(Cx43)的表达。使用试剂盒检测血清SOD、CAT和MDA表达水平。结果：与ISO组相比,BER预处理组大鼠的心肌梗死体积和LVEDD和LVESD显著降低,而EF和FS显著升高（P<0.05）。BER预处理组大鼠的纤维化标志物（collagen I、collagen Ⅲ和α-SMA）表达水平与ISO组相比显著下调（P<0.05）。与ISO组相比,BER预处理组大鼠的TGF-β1/Smad3信号通路和炎症因子（TNF-α和NF-κB）被抑制。BER预处理组大鼠的Cx43阳性染色评分显著高于ISO组（P<0.05）。与ISO组相比,BER预处理组大鼠的促凋亡蛋白（Bax和caspase-3）被下调,而抗凋亡蛋白Bcl-2被上调（P<0.05）。与ISO组相比,BER预处理组大鼠的MDA水平显著降低,而SOD和CAT显著升高（P<0.05）。BER预处理组大鼠的Nrf2和HO-1水平显著高于ISO组（P<0.05）。结论：在异丙肾上腺素诱导的心肌梗死大鼠模型中,小檗碱预处理可通过抑制心脏纤维化、炎症反应、心肌细胞凋亡和氧化应激损伤来减少心肌梗死体积并改善心脏功能。     

钌络合物通过诱发高尔基体应激在Walker-256荷瘤大鼠中发挥抗肿瘤作用的机制

摘要 目的：探讨钌络合物通过诱发高尔基体应激在Walker-256荷瘤大鼠中发挥抗肿瘤作用的机制。方法：以30只雄性Wistar大鼠为研究对象,通过Walker-256细胞右骨盆肢体皮下注射建立荷瘤大鼠模型,然后根据实验目的将大鼠分为3组,对照组（正常大鼠,PBS干预）,肿瘤模型组（荷瘤模型大鼠,PBS干预）和钌络合物组[荷瘤模型大鼠,管饲法给予5 mg / kg钌络合物溶液（由含2% Tween的PBS溶解）],各10只。通过测厚仪和电子秤分别计算大鼠肿瘤体积及重量;酶联免疫吸附试验试剂盒检测大鼠刚脏组织匀浆中氧化应激水平;蛋白印迹和荧光探针DCFH-DA试剂盒分析LC3 II/I表达和ROS活性;蛋白印迹分析高尔基应激相关蛋白GOLPH3、GRASP65的表达;实时定量PCR分析Bax、Bcl-2和Caspase-3的mRNA表达。结果：钌络合物组较肿瘤模型组肿瘤重量降低（P<0.05）,肿瘤模型组较对照组体重增加降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组体重增加（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组SOD活性和LPO升高（P<0.05）,CAT、GST和GSH活性降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组LPO降低（P<0.05）,CAT、GST和GSH活性升高（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组LC3 II/I蛋白表达和ROS活性升高（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组LC3 II/I蛋白表达和ROS活性降低（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组GOLPH3、GRASP65的蛋白表达升高（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组GOLPH3、GRASP65的蛋白表达降低（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组Bax和Caspase-3的mRNA表达升高（P<0.05）,Bcl-2 mRNA表达降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组Bax和Caspase-3的mRNA表达降低,Bcl-2 mRNA表达升高（P<0.05）。结论：钌络合物通过调节高尔基应激反应,削弱氧化磷酸化从而促进Walker-256细胞死亡发挥抗肿瘤活性。     

黄芪甲苷激活TGF-β1/Smad2信号通路诱导骨髓间充质干细胞向周细胞分化的作用研究

目的:观察黄芪甲苷促进大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSCs)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法:本研究以大鼠骨髓间充质干细胞为研究对象,采用全骨髓培养法,从SD大鼠乳鼠(5d-7d)股骨提取原代细胞,体外传代纯化,P4-P5代用于实验。实验分阴性对照组,大鼠BMSCs 15%胎牛血清(Fetal Bovine Serum,FBS)向周细胞分化的作用,揭示中药黄芪治疗缺血性心脏病的意义。方法:本研究以大鼠骨髓间培养基培养,不给予药物干预;阳性对照组,给予转化生长因子β1(TGF-β1)5 ng/mL干预3天;黄芪甲苷(Astragaloside,Ast)组,给予黄芪甲苷4μg/mL分别干预1 d、2 d、3 d、5 d、7d;阻断剂组,TGF-β1受体阻断剂sb431542预处理后,再加入黄芪甲苷4μg/mL分别诱导1 d、2 d、3 d。实时定量PCR(RT-PCR)检测神经元-胶质细胞抗原2(Neuron-glial antigen 2,NG2)、α-平滑肌肌动蛋白(alpha smooth muscle actin,α-SMA)信使核糖核酸(mRNA)表达;印迹法(Western blot)检测NG2、α-SMA、Smad2/3、p-Smad2蛋白表达。结果:经黄芪甲苷诱导刺激后,大鼠骨髓间充质干细胞在mRNA和蛋白水平上,NG2、α-SMA的表达量均升高;Ast 3d组,与阴性对照组和阳性对照组相比,NG2、α-SMA蛋白和mRNA的表达量均显著升高(p0.05)。黄芪甲苷刺激细胞后,TGF-β1/Smad2信号传导通路被激活,从第一天开始,p-Smad2蛋白表达量升高,第3天到达顶峰,随后降低;其中第三天,p-Smad2蛋白表达量显著高于Ast 0d组(p0.01)。加入阻断剂后,黄芪甲苷受到sb431542影响,对细胞的作用减弱,NG2、α-SMA蛋白和mRNA表达量均下调;sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,NG2、α-SMA蛋白和mRNA的表达量显著降低(p0.001)。受阻断剂的影响,黄芪甲苷对TGF-β1/Smad2信号传导通路的作用减弱,前三天p-Smad2蛋白的表达量均降低,sb431542+Ast 3d组,与Ast 3d组相比,p-Smad2蛋白的表达量显著降低(p0.001)。结论:黄芪甲苷具有促进大鼠BMSCs向周细胞分化的作用,其机制与激活TGF-β1/Smad2信号传导通路相关。     

白芍总苷对心肌缺血再灌注大鼠内质网应激因子CHOP、GRP78、GRP94的表达及凋亡的影响

目的:研究白芍总苷(TGP)对心肌缺血再灌注(I/R)大鼠内质网应激因子CCAAT/增强子结合蛋白的同源蛋白(CHOP)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、葡萄糖调节蛋白94(GRP94)表达及凋亡的影响。方法:选择健康清洁级SD大鼠75只,根据随机数字表法分成5组,每组15只,分别记为假手术组、I/R组、50 mg/kg TGP组、100 mg/kg TGP组以及200 mg/kg TGP组。检测并对比各组大鼠CHOP、GRP78、GRP94水平,对比分析各组大鼠心肌I/R指标、梗死面积率以及心肌细胞的凋亡率。结果:I/R组和TGP各组的CHOP、GRP78及GRP94水平均明显高于假手术组,且TGP各组较I/R组明显更低(均P0.05)。100 mg/kg和200 mg/kg TGP组的CHOP、GRP78及GRP94水平均明显低于50 mg/kg TGP组,且200 mg/kg TGP组较100 mg/kg TGP组明显更低(均P0.05)。I/R组和TGP各组缺血30 min的T波改变、再灌注120 min的T波改变及LVEDP水平均明显高于假手术组,LVSP、+dp/dtmax及-dp/dtmax水平均明显低于假手术组(均P0.05)。与I/R组相比,TGP组缺血30 min的T波改变、再灌注120 min的T波改变及LVEDP水平呈剂量依赖型下降,而LVSP、+dp/dtmax及-dp/dtmax水平呈剂量依赖型上升(均P0.05)。I/R组和TGP各组的梗死面积率和心肌细胞的凋亡率均明显高于假手术组(均P0.05)。与I/R组相比,TGP组的梗死面积率和心肌细胞的凋亡率水平呈剂量依赖型下降(均P0.05)。结论:应用TGP能够明显降低MIRI大鼠内质网应激因子CHOP、GRP78、GRP94的表达,调节心肌缺血和再灌注相关标志物或临床参数的水平,显著减少心肌缺血和再灌注所致的心肌梗死面积率及细胞凋亡率。     

连翘酯苷A通过Akt/Nrf2信号通路发挥抗脑缺血氧化损伤作用研究

目的:研究连翘酯苷A(Forsythiaside A,FA)对缺血再灌注引起的脑细胞损伤的保护作用及机制。方法:采用PC12细胞缺氧再复氧模型(OGD/R),细胞分组为正常组,模型组,FA处理组(1.25, 2.5和5μmol/L),测定细胞存活率、凋亡率、ROS、MDA以及抗氧化酶水平。采用Western blotting测定对Akt和Nrf2蛋白的影响,采用Akt抑制LY294002验证FA的调节作用。结果:FA能够有效抑制OGD/R引起的存活率下降和凋亡率增加,同时可以抑制细胞内ROS和MDA水平,升高细胞内抗氧化酶(SOD、GSH、GSH-Px和CAT)水平。FA处理能够增加Akt磷酸化水平以及Nrf2和其下游蛋白HO-1蛋白表达。进一步采用LY294002验证发现FA通过Akt调控Nrf2发挥抗氧化作用从而抑制脑细胞损伤。结论:FA能够抑制缺血再灌注引起的脑细胞损伤,其作用机制可能是通过促进Akt磷酸化,调控Nrf2下游抗氧蛋白酶表达,抑制氧化应激,从而保护脑细胞。     

Protective Effect of Sevoflurane Postconditioning against Cardiac Ischemia/Reperfusion Injury via Ameliorating Mitochondrial Impairment,Oxidative Stress and Rescuing Autophagic Clearance

Background and Purpose

Myocardial infarction leads to heart failure. Autophagy is excessively activated in myocardial ischemia/reperfusion (I/R) in rats. The aim of this study is to investigate whether the protection of sevoflurane postconditioning (SPC) in myocardial I/R is through restored impaired autophagic flux.

Methods

Except for the sham control (SHAM) group, each rat underwent 30 min occlusion of the left anterior descending coronary (LAD) followed by 2 h reperfusion. Cardiac infarction was determined by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride triazole (TTC) staining. Cardiac function was examined by hemodynamics and echocardiography. The activation of autophagy was evaluated by autophagosome accumulation, LC3 conversion and p62 degradation. Potential molecular mechanisms were investigated by immunoblotting, real-time PCR and immunofluorescence staining.

Results

SPC improved the hemodynamic parameters, cardiac dysfunction, histopathological and ultrastructural damages, and decreased myocardial infarction size after myocardial I/R injury (P < 0.05 vs. I/R group). Compared with the cases in I/R group, myocardial ATP and NAD⁺ content, mitochondrial function related genes and proteins, and the expressions of SOD2 and HO-1 were increased, while the expressions of ROS and Vimentin were decreased in the SPC group (P < 0.05 vs. I/R group). SPC significantly activated Akt/mTOR signaling, and inhibited the formation of Vps34/Beclin1 complex via increasing expression of Bcl2 protein (P < 0.05 vs. I/R group). SPC suppressed elevated expressions of LC3 II/I ratio, Beclin1, Atg5 and Atg7 in I/R rat, which indicated that SPC inhibited over-activation of autophagy, and promoted autophagosome clearance. Meanwhile, SPC significantly suppressed the decline of Opa1 and increases of Drp1 and Parkin induced by I/R injury (P < 0.05 vs. I/R group). Moreover, SPC maintained the contents of ATP by reducing impaired mitochondria.

Conclusion

SPC protects rat hearts against I/R injury via ameliorating mitochondrial impairment, oxidative stress and rescuing autophagic clearance.     

当归多糖通过上调VEGF抑制细胞凋亡

本研究旨在探讨当归多糖减轻糖尿病缺血再灌注(I/R)诱导大鼠心肌细胞凋亡的作用机制。通过构建糖尿病I/R大鼠模型,再将大鼠随机分为4组(n=10):假手术组(Sham)、糖尿病I/R组(I/R)、I/R+10 mg/kg当归多糖组(I/R+ANG)、I/R+10 mg/kg当归多糖+15μg/kg阿柏西普组(I/R+ANG+AF);通过TTC染色法分析不同实验组大鼠心肌梗死面积差异;使用ELISA试剂盒分析当归多糖干预对I/R大鼠心肌酶水平和氧化应激反应的影响;借助TUNEL/DAPI双重染色分析各组大鼠心肌细胞凋亡情况;通过Western blotting检测当归多糖对血管内皮生长因子A (VEGFA)蛋白表达的影响。TTC染色检测结果表明,与糖尿病I/R组相比,当归多糖可显著减少糖尿病I/R大鼠心肌梗塞面积(p<0.05)。ELISA检测结果显示,与I/R组相比,当归多糖显著降低了糖尿病I/R组大鼠心肌酶--LDH和CK血清水平(p<0.05),并降低TNF-α(p<0.05)、IL-6 (p<0.05)水平,以及上调SOD活性(p<0.05)。TUNEL/DAPI双重染色镜检观察到当归多糖组的TUNEL阳性心肌细胞百分比显著低于I/R组(p<0.05);蛋白免疫印迹分析表明,与假手术组相比,在糖尿病I/R大鼠中检测到p-eNOS蛋白表达下调;而与I/R相比,当归多糖显著减轻了I/R对p-eNOS蛋白表达的抑制作用;与I/R组和阿柏西普组相比,当归多糖处理组的Caspase-3活化水平较低(p<0.05)。而VEGF抑制剂--阿柏西普处理均明显减轻上述当归多糖在糖尿病I/R大鼠中的所有有益作用。当归多糖通过减轻糖尿病I/R大鼠的氧化应激以及炎症反应,以及上调VEGFA表达和抑制Caspase-3活化来减弱糖尿病缺血/再灌注诱导的心肌细胞凋亡,从而在大鼠体内发挥心脏保护作用。     

胰岛素保护缺血/再灌注心脏:PI3-K/Akt和JNKs信号通路间的交互作用

我们前期研究表明胰岛素可激活细胞内信号转导机制如磷脂酰肌醇3．激酶．蛋白激酶B．内皮型一氧化氮合酶．一氧化氮（P13-K-Akt-eNOS-NO）信号通路,减轻心肌缺血／再灌注（ischemia／reperfusion,I／R）损伤,改善缺血后心肌功能恢复。然而c-Jun氨基末端激酶（c-JunNH2-terminal kinase,JNK）信号通路在胰岛素保护I／R心肌中的作用尚不清楚,本研究旨在探讨JNK信号通路在胰岛素保护I／R心肌中的作用及其与P13．K／Akt信号通路间的相互关系。离体Sprague-Dawley大鼠心脏缺血30min后施行2h或4h的再灌注,缺血前用LY294002（15mmol／L）和SP600125（10mmol／L）灌注15min,分别阻断P13．K／Akt和磷酸化JNK（phosphorylated．JNK,p-JNK）活化,观测心脏功能、心肌梗死、细胞凋亡和蛋白磷酸化水平。与对照组相比,胰岛素再灌注2h后,心率、左心室发展压和左心室收缩／舒张最大速率均明显增加,梗死面积减少约16．1％[（28．9±2．0）％vs（45．0±4．0）％,n=6,P〈O．01],细胞凋亡指数从（27．6±113）％减少到（16．0±0．7）％（n=6,P〈O．01）,Akt的活性增加1．7倍（n=6,P〈0．05）,同时JNK活性增加1．5倍铆=6,P〈O．05）。用LY294002处理后,胰岛素对I／R心肌的保护作用消失;而用SP600125处理可增强胰岛素的保护作用,且可部分逆转LY294002的抑制作用。进一步观察发现SP600125减弱了Akt的磷酸化m=6,P〈0．05）。上述结果表明,在I／R心肌中,胰岛素可同时激活P13．K／Akt及JNK信号通路,且通过后者进一步增加Akt活化,从而减轻I／R损伤,改善心肌功能。这种P13．K／Akt与JNK信号通路交互机制对胰岛素保护I／R心肌有重要意义。     

HIF-1α Signaling Activation by Post-Ischemia Treatment with Astragaloside IV Attenuates Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury

In this study, we evaluated the effect of astragaloside IV (Ast IV) post-ischemia treatment on myocardial ischemia-reperfusion (IR) injury (IRI). We also examined whether hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) and its downstream gene-inducible nitric oxide (NO) synthase (iNOS) play roles in the cardioprotective effect of Ast IV. Cultured cardiomyocytes and perfused isolated rat hearts were exposed to Ast IV during reperfusion in the presence or absence of the HIF-1α inhibitor 2-methoxyestradiol (2-MeOE2). The post-ischemia treatment with Ast IV protected cardiomyocytes from the apoptosis and death induced by simulated IRI (SIRI). Additionally, in cardiomyocytes, 2-MeOE2 and HIF-1α siRNA treatment each not only abolished the anti-apoptotic effect of post-ischemia treatment with Ast IV but also reversed the upregulation of HIF-1α and iNOS expression. Furthermore, after treatment with Ast IV, post-ischemic cardiac functional recovery and lactate dehydrogenase (LDH) release in the coronary flow (CF) were improved, and the myocardial infarct size was decreased. Moreover, the number of apoptotic cells was reduced, and the upregulation of the anti-apoptotic protein Bcl2 and downregulation of the pro-apoptotic protein Caspase3 were reversed. 2-MeOE2 reversed these effects of Ast IV on IR-injured hearts. These results suggest that post-ischemia treatment with Ast IV can attenuate IRI by upregulating HIF-1α expression, which transmits a survival signal to the myocardium.     

紫檀芪调节Keap-1/Nrf2/HO-1信号通路对非酒精性脂肪肝大鼠氧化应激和细胞凋亡的影响

摘要 目的：研究紫檀芪调节Kelch样ECH关联蛋白1（Keap-1）/核因子E2相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶-1（HO-1）信号通路对非酒精性脂肪肝（NAFLD）大鼠氧化应激和细胞凋亡的影响。方法：将60只SD大鼠随机分为对照组、模型组、紫檀芪低剂量组（30 mg/kg）、紫檀芪高剂量组（60 mg/kg）、紫檀芪（60 mg/kg）+N-（4-（2,3-二氢-1-（2''-甲基苯甲酰）-1H-吲哚-5-基）-5-甲基-2-噻唑基）-1,3-苯并二氧唑-5-乙酰胺（ML385）（30 mg/kg）组，每组12只。模型组与药物干预组大鼠以高脂饲料饲养诱导NAFLD模型，对照组大鼠以普通饲料饲养，各组连续喂养12周。以紫檀芪和ML385分组处理14 d后（对照组以等剂量生理盐水处理），检测各组大鼠脂代谢指标[三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）及游离脂肪酸（FFA）水平]、肝指数、肝功能指标[谷丙转氨酶（ALT）及谷草转氨酶（AST）]水平、血清白细胞介素（IL）-17、IL-6、IL-10、氧化应激指标[丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化氢酶（CAT）]水平；原位末端标记法（TUNEL）染色检测各组大鼠肝细胞凋亡率；蛋白免疫印迹法检测各组大鼠肝组织凋亡相关蛋白及Keap-1/Nrf2/HO-1通路相关蛋白表达。结果：与对照组相比，模型组大鼠血清IL-10、SOD及CAT水平、肝组织Nrf2、HO-1、Bcl-2表达水平显著降低（P＜0.05），TG、TC及FFA水平、肝指数、ALT及AST水平、血清IL-17、IL-6、MDA水平、肝细胞凋亡率、肝组织Keap-1及Bax表达水平显著升高（P＜0.05）。与模型组相比，紫檀芪低、高剂量组大鼠血清IL-10、SOD及CAT水平、肝组织Nrf2、HO-1、Bcl-2表达水平均升高（P＜0.05），TG、TC及FFA水平、肝指数、ALT及AST水平、血清IL-17、IL-6、MDA水平、肝细胞凋亡率、肝组织Keap-1、Bax表达水平均降低（P＜0.05）；与紫檀芪低剂量组相比，紫檀芪高剂量组大鼠血清IL-10、SOD及CAT水平、肝组织Nrf2、HO-1、Bcl-2表达水平升高（P＜0.05），TG、TC及FFA水平、肝指数、ALT及AST水平、血清IL-17、IL-6、MDA水平、肝细胞凋亡率、肝组织Keap-1及Bax表达水平降低（P＜0.05）；与紫檀芪高剂量组相比，紫檀芪+ML385组大鼠血清IL-10、SOD及CAT水平、肝组织Nrf2、HO-1、Bcl-2表达水平降低（P＜0.05），TG、TC及FFA水平、肝指数、ALT及AST水平、血清IL-17、IL-6、MDA水平、肝细胞凋亡率、肝组织Bax表达水平升高（P＜0.05）。结论：紫檀芪可能通过激活Keap-1/Nrf2/HO-1信号通路，改善NAFLD大鼠脂代谢水平，调节炎症反应及氧化应激，减轻肝组织脂肪变性及细胞凋亡。     

虎杖苷对老年小鼠术后认知功能障碍及海马氧化应激和神经炎症的影响

摘要 目的：探讨虎杖苷对老年小鼠术后认知功能障碍及海马氧化应激和神经炎症的影响。方法：C57BL/6J雄性老年小鼠,18月龄,体重24~28 g,随机分为4组：假手术组（Sham组）、术后认知功能障碍组（POCD组）、低剂量虎杖苷组（PD1组）、高剂量虎杖苷组（PD2组）。Sham组老年小鼠仅接受水合氯醛麻醉,不行外科手术;POCD组老年小鼠接受腹部手术以制备POCD老年动物模型;PD1组小鼠制备POCD模型,并于术后即刻、24 h和48 h分别腹腔注射低剂量虎杖苷25 mg/kg;PD2组小鼠制备POCD模型,并于术后即刻、24 h和48 h分别腹腔注射高剂量虎杖苷50 mg/kg。使用Morris水迷宫行为学实验评估老年小鼠术后认知功能,使用Western blot法检测术后小鼠海马Nrf2、HO-1、HMGB1、Iba-1蛋白水平,检测海马活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）含量以反映术后海马氧化应激水平。结果：（1）与Sham组比较,POCD组老年小鼠术后逃离潜伏期显著增加（P<0.05）,穿越平台次数和目标象限停留时间下降（P<0.05）,海马Nrf2和HO-1蛋白表达水平明显降低（P<0.05）,氧化应激产物ROS和MDA含量增加（P<0.05）,抗氧化酶SOD活性降低（P<0.05）,Iba-1和HMGB1蛋白表达水平增加（P<0.05）;（2）与POCD组比较,PD1组和PD2组小鼠术后逃离潜伏期缩短（P<0.05）,穿越平台次数和目标象限停留时间增多（P<0.05）,海马Nrf2和HO-1蛋白表达水平升高（P<0.05）,ROS和MDA含量减少（P<0.05）,SOD活性增加（P<0.05）,Iba-1和HMGB1蛋白表达减少（P<0.05）。结论：虎杖苷可减轻老年小鼠术后认知功能损伤,缓解术后海马氧化应激和神经炎症,其机制可能与促进Nrf2/HO-1信号通路有关。