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。     

富硒发酵毛头鬼伞菌丝对四氧嘧啶致糖尿病小鼠抗氧化和降血糖的影响

本文研究了富硒发酵毛头鬼伞(鸡腿菇)Coprinus comatus菌丝体对四氧嘧啶致糖尿病小鼠抗氧化和降血糖的影响。四氧嘧啶建立糖尿病小鼠模型后,将富硒发酵毛头鬼伞菌丝均匀混入饲料中,由小鼠自由取食进行治疗,3周后观察富硒毛头鬼伞菌丝对糖尿病小鼠血糖、MDA、SOD和GSH-Px的影响。结果发现,采用富硒发酵毛头鬼伞菌丝进行治疗后,糖尿病小鼠血糖明显降低;血清和组织中MDA含量显著下降;血清和组织中的SOD和GSH-Px的活力明显的增加。由此推断,富硒发酵毛头鬼伞菌丝对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖效果可能是通过提高机体抗氧化能力来实现的。     

多巴胺对PC12细胞的双重影响

本实验运用PC12细胞,研究不同浓度多巴胺（dopamine,DA)对细胞的影响,同时利用兼具促进多巴胺释放和抑制多巴胺摄取双重作用的安排它命（amphetamine,AMP)观察胞内外多巴胺对细胞的不同作用。结果显示;胞外高浓度DA能引起细胞抗氧化能力下降,胞内游离Ca^2 浓度上升。细胞存活率大幅度降低,部分细胞出现凋亡;低浓度DA对细胞存活率无明显影响,而使细胞抗氧化能力有一定提高,长时间安非它命单独作用也可引起细胞存活率下降,并伴随胞内GSH水平降低;安非它命与多巴胺共同作用在一定程度上可导致细胞内抗氧化物质水平低于多巴胺单独作用,表明细胞内一定浓度DA可以维持或提高细胞抗氧化物质水平。结果提示,脑内同样存在的多巴胺神经元对DA重摄取功能下降,胞外氧化应激增强,可能是引起脑内多巴胺神经元退行性病变的重要原因之一。     

右美托咪定预处理对小鼠肠缺血再灌注损伤的作用研究

目的:右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)属于α-2肾上腺素能受体激动剂具有抗焦虑、催眠、镇痛和交感神经阻滞作用。最新研究发现右美托咪定对心脏和肺的缺血再灌注损伤具有显著的保护效应,但是右美托咪定是否对肠缺血再灌注损伤具有保护作用,迄今为止还没有相关研究。因此,本研究以小鼠为模型,观察右美托咪定预处理对小鼠肠缺血再灌注损伤的影响。方法:建立肠缺血再灌注损伤小鼠模型,并分为假手术组、缺血再灌注组和右美托咪定与处理组。不同剂量(10,25,50和100μg/kg)右美托咪定预处理小鼠。提取小鼠肠组织,用不同的试剂盒分别测定超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD),丙二醛(Malondialdehyde,MDA),谷胱甘肽(Glutathione,GSH),一氧化氮(Nitric Oxide,NO)和髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)的水平变化。结果:右美托咪定预处理可以显著提高肠缺血再灌注损伤小鼠的存活率并呈剂量依赖性。右美托咪定预处理(100μg/kg)抑制由肠缺血再灌注损伤引起的不良效应,包括SOD水平降低,MDA水平升高,GSH水平降低,NO水平升高和MPO水平升高。结论:我们的研究表明右美托咪定可以提高小鼠肠缺血再灌注损伤的生存率,并且抑制氧化应激反应,炎症细胞的活化和侵润以及NO的水平,对肠缺血再灌注损伤具有显著的保护效应。本研究不仅进一步证实了右美托咪定的广泛的药理活性,而且为肠缺血再灌注损伤的治疗提供了潜在的治疗药物,其进一步的药理效应和作用机制值得进一步的研究。     

Nrf2-ARE信号通路在神经退行性疾病中的作用研究进展

神经退行性疾病(Neurodegenerative disease)是一类以神经元退行性病变为基础的慢性、进行性、不可逆的神经系统疾病的总称,主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)、帕金森病(Parkinson's disease,PD)、亨廷顿舞蹈病(Huntington disease,HD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、脊髓肌萎缩症(spinal muscular atrophy,SMA)、不同类型脊髓小脑共济失调(spinal cerebella ataxias,SCA)等。其病因和发病机制十分复杂,其中,氧化应激学说近年来受到了人们的广泛关注和普遍认可。而研究表明,Nrf2-ARE信号通路是体内抗氧化应答机制中最重要的通路之一,其能对氧化应激导致的神经细胞损伤产生保护作用,即阻止神经细胞的病变和凋亡,进而延缓神经退行性疾病的发生发展,因而有望成为神经退行性疾病的有效治疗靶标。本文就Nrf2-ARE信号通路结构特点及Nrf2-ARE信号通路在神经退行性疾病中的作用研究进展作一综述。     

人参皂甙Rd预处理可减轻谷氨酸所致的PC12细胞损伤

目的:研究人参皂甙Rd(Ginsenoside Rd)预处理对谷氨酸所致PC12细胞损伤的影响。方法:将体外培养的PC12细胞分为3组,分别为对照组(Control)、谷氨酸损伤组(Glu)和人参皂甙Rd预处理组(Rd)。Control组细胞正常培养;Glu组细胞暴露于含10mM谷氨酸的DMEM培养基中损伤24 h;Rd组细胞经50μM的人参皂甙Rd预处理30 min后,在谷氨酸浓度为10 mM的DMEM培养基中损伤24 h。采用MTT检测细胞活力和乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒检测LDH释放量;流式细胞仪检测胞内活性氧(ROS)水平;Western blot检测还原型谷胱甘肽蛋白(GSH)表达;专用试剂盒检测细胞内过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)含量,相差显微镜观测细胞形态。结果:50μM的人参皂甙Rd预处理30 min,可明显提高谷氨酸诱导的PC12细胞的活力,降低其LDH释放量、胞内ROS含量,并提高胞内GSH蛋白表达,增加CAT、SOD含量并改善细胞形态。结论:人参皂甙Rd预处理可减轻谷氨酸引起的PC12细胞损伤。     

大鼠力竭运动诱导的氧化应激损伤对红细胞变形性的影响

目的:探讨一次性力竭运动诱导的氧化应激反应对大鼠红细胞的抗氧化能力和细胞变形性的影响。方法:大鼠分为3组(n=10):对照组(Control)、适度运动组(MRE)和力竭运动组(ERE)。力竭运动组大鼠运动的前20 min保持5%的坡度和20 m/min的速度,20 min后调整为15%的坡度和25 m/min的速度,直至运动力竭。适度运动组大鼠在5%的坡度和20 m/min的速度下跑40 min。检测各组大鼠红细胞的抗氧化能力,并对氧化应激反应诱导的红细胞膜蛋白巯基水平、膜脂质过氧化水平和膜蛋白SDS-Page电泳条带变化进行了分析。通过激光衍射法对不同运动组大鼠红细胞变形性进行了检测。结果:力竭运动条件下大鼠红细胞受到严重的氧化应激损伤,红细胞内抗氧化能力下降。导致膜脂质过氧化损伤和膜蛋白巯基交联为主的蛋白聚簇化,形成高分子聚合物(HMW)。力竭组大鼠红细胞变形性(0.314±0.013 at 3 Pa and 0.534±0.009 at 30 Pa)显著低于对照组(0.41±0.01 at 3 Pa and 0.571±0.008 at 30 Pa;P0.05 and P0.01,respectively)和适度运动组。结论:力竭运动诱导的氧化损伤导致了红细胞变形能力(EI)的显著下降,使红细胞在微循环的转运受到限制,导致组织缺血缺氧进而引起休克、死亡等运动性疾病。     

淫羊藿总黄酮对实验性糖尿病大鼠肾脏保护作用

目的：研究淫羊藿总黄酮（TFE）对链脲佐菌素（STZ）致糖尿病大鼠肾脏损伤的影响,并初步探讨其可能的作用机制。方法：健康雄性SD大鼠一次性尾静脉注射STZ（40 mg/kg）建立糖尿病模型。动物随机分成3组（n=10）：对照组、模型组和TFE组（100 mg/kg,i.g.）。12周后,处死大鼠。测定空腹血糖,肾脏脏器系数,血清尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）含量;测定肾组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量;Masson染色观察肾组织胶原纤维增生;免疫组化测定转化生长因子β1（TGF-β1）蛋白的表达。结果：与对照组比较,模型组肾脏脏器系数增大、肾功能下降、肾组织抗氧化能力降低;病理学可见肾小球、肾小管间质纤维化;同时TGF-β1蛋白表达水平上调。TFE组明显改善上述指标。结论：TFE对STZ致糖尿病大鼠肾脏损伤有明显的改善作用,其作用机制可能与抗氧化作用和抑制TGF-β1蛋白表达有关。     

姜黄素诱导Nrf2核转位对氧化应激诱导人肝细胞胰岛素抵抗的影响

目的：研究姜黄素诱导转录因子NF-E2相关因子2（NF-E2-related factor 2,Nrf2）核转位对氧化应激诱导人肝细胞L02胰岛素抵抗的影响。方法：用15μM和30μM姜黄素干预L02肝细胞6 h和l2 h,Western blot检测Nrf2核转位水平;将肝细胞分为对照组、模型组、干预组,对照组用RPMI1640正常培养,模型组用100U/L葡萄糖氧化酶（GO）干预2 h,干预组用15μM和30μM姜黄素分别干预12h后给予100U/LGO干预2h,各细胞均给予100nM胰岛素干预30min。流式细胞术检测细胞内活性氧簇（ROS）,用荧光强度（FI）来表示ROS水平。分光光度法检测检测细胞MDA、GSH,葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法检测细胞培养液中葡萄糖的水平,Western blot检测胰岛素受体底物-1（IRS-1）磷酸化水平。结果：①姜黄素明显诱导Nrf2核转位。②模型组FI、MDA水平较对照组显著升高（P〈0.01）,干预组FI、MDA水平均较模型组显著降低（P〈0.01）,姜黄素15μM组FI、MDA水平高于30μM组（P〈0.01）。模型组GSH水平较对照组显著降低（P〈0.01）,干预组GSH水平较模型组显著升高（P〈0.01）,姜黄素15μM组FI、MDA水平高于30μM组（P〈0.01）。③模型组上清液葡萄糖浓度显著高于对照组（P〈0.01）,干预组上清液葡萄糖浓度显著低于模型组（P〈0.01）,姜黄素15μM组上清液葡萄糖浓度高于30μM组（P〈0.01）。模型组IRS-1磷酸化水平较对照组降低,干预组IRS-1磷酸化水平均较模型组增高,姜黄素30μM组IRS-1磷酸化水平高于15μM组。结论：姜黄素通过诱导Nrf2核转位,降低细胞内氧化应激水平,进而逆转氧化应激诱导的胰岛素抵抗。