Nrf2在阿尔茨海默病中的研究现状

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是最常见的神经系统变性疾病,主要病理特征为细胞外老年斑(senile plaques,SP)和细胞内神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFT)形成.但其发病机制不清,涉及多种病理学变化如炎症反应、氧化应激、线粒体功能障碍、细胞凋亡以及突触功能障碍等.核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是经典的调控机体抗氧化应激反应的核转录因子.Nrf2激活后诱导抗氧化蛋白的表达,提高机体的抗氧化应激能力.随着Nrf2抗氧化应激作用研究的深入,发现Nrf2不仅能够通过抗氧化应激延缓AD的发生发展,且在AD的病理性沉积物的清除、抗炎、抗凋亡、神经营养等方面扮演着重要的角色.近年来,由于多种针对单一靶点的抗AD药物临床试验的失败,有学者提出Nrf2可能是实现AD多靶点疗法的重要因子.因此,本文对Nrf2在AD中的研究现状做一综述,为寻找治疗AD潜在的生物学靶点提供理论依据.     

血管内皮Nrf2-ARE通路调控的研究进展与展望

核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)是一种对细胞氧化应激十分敏感的基因转录因子,可诱导依赖抗氧化反应元件(ARE)的多种抗氧化蛋白的合成;Nrf2由Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)扣押于胞浆并被转运至26S蛋白酶体降解,从而维持在生理状态下Nrf2的低转录活性;创伤及氧化应激可诱导Nrf2从Keap1解离并转位至胞核,从而启动下游靶基因的转录激活.由蛋白激酶C(PKC)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、肌酸激酶2(CK2)等蛋白激酶介导的Nrf2磷酸化、亲电子物质对Keap1巯基的修饰,以及泛素-蛋白酶体系统均与Nrf2-ARE通路的转录调控有关.     

青春期丙烯酰胺暴露对小鼠肺组织氧化损伤的影响

目的 探究丙烯酰胺(acrylamide, ACR)对小鼠肺组织的损伤及其可能机制。方法 以4周龄SPF级雄性小鼠为实验动物，随机分为对照组和ACR组(10 mg/(kg·d)组和20 mg/(kg·d)组),每组8只。对照组给予常规饮用水；ACR组按小鼠每日饮水5 mL来配制ACR的染毒浓度，每3 d更换1次，连续处理4周。实验结束后取肺组织制作切片，进行组织病理学分析；利用试剂盒检测其氧化损伤的相关指标；进一步利用免疫荧光与Western Blot技术检测Nrf2-ARE通路相关蛋白表达。结果 与对照组相比，随ACR摄入浓度的增加，小鼠体重逐渐下降(P<0.01);组织病理学分析发现，ACR组小鼠肺组织出现细支气管上皮肥大，肺泡上皮增生及肺泡腔面积明显减少，20 mg/(kg·d)组病理学改变更为明显；氧化应激指标检测发现，与对照组相比，随着ACR摄入浓度的增加，肺组织中GSH-PX活性逐渐下降(P<0.05)、SOD活力逐渐下降(P<0.05)、CAT活力逐渐下降(P<0.01),而MDA的含量明显上升(P<0.01);免疫荧光结果显示，与对照组相比...     

Nrf2激动剂CDDO-Im对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏脂肪变性的影响

摘要 目的：探究Nrf2激动剂CDDO-Im对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏脂肪变性的作用。方法：33只雄性C57BL/6J小鼠随机分为两组：一组16只饲喂普通饲料,另一组17只饲喂高脂饲料建立肥胖模型。造模成功后将小鼠随机分成四组：普通饲料溶剂对照组（Control ND组）、普通饲料Nrf2激动剂组（Nrf2(+) ND组）、高脂饲料溶剂对照组（Control HFD组）和高脂饲料Nrf2激动剂组（Nrf2(+) HFD组）。分别给予Nrf2激动剂CDDO-Im和等体积溶剂灌胃干预6周后,检测各组小鼠血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（T-CHO）和低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）。苏木素-伊红（HE）染色观察肝脏组织形态学变化。RT-qPCR检测肝脏Nrf2下游抗氧化基因Nqo1、Ho1和Gclc的mRNA表达水平,Western Blot检测肝脏NQO1、HO-1和GCLC的蛋白表达水平。结果：与正常小鼠相比,肥胖小鼠的体重、TG和LDL-C升高（P＜0.05）,肝脏脂肪变性增加,GCLC的蛋白表达水平降低（P＜0.05）。在肥胖小鼠中,与溶剂对照组相比,Nrf2激动剂组小鼠的体重、血清TG降低（P＜0.05）,肝脏脂肪变性减轻,Nqo1和Gclc的mRNA表达水平升高（P＜0.05）,NQO1和GCLC的蛋白表达水平升高（P＜0.05）。结论：Nrf2激动剂CDDO-Im可改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏脂肪变性,可能与Nrf2激动剂CDDO-Im激活抗氧化基因的表达来减轻肝细胞氧化应激有关。     

Nrf2及其药理性活化剂在糖尿病心血管并发症中的作用

糖尿病(DM)导致的心脑血管并发症是危害人类健康的重大疾病。氧化应激被认为是DM相关心血管并发症发生、发展的重要机制,但通过补充外源性抗氧化剂并未能使心血管疾病患者远期获益。核因子E2相关因子2(Nrf2)可增加内源性抗氧化酶的活性从而提高机体的抗氧化应激能力,可能是治疗糖尿病心血管并发症的一个重要靶点,提示靶向Nrf2药物的开发可能获得防治糖尿病相关血管并发症的新一代药物。本文就Nrf2在糖尿病相关心血管并发症发生、发展中的作用及其药理性活化剂对糖尿病(DM)相关心血管病变的治疗作用进行综述。     

毒毛花苷通过Nrf2抑制子宫内膜癌细胞增殖活性

摘要 目的：通过研究毒毛花苷对核因子2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2, Nrf2)的抑制作用,深入探讨其抑制子宫内膜癌细胞增殖的作用机制。方法：（1）采用细胞增殖实验观察不同浓度的毒毛花苷对Ishikawa细胞增殖的影响;（2）通过克隆形成实验观察毒毛花苷对Ishikawa细胞增殖的作用;（3）采用蛋白免疫印迹法检测经毒毛花苷处理后,Ishikawa细胞Nrf2蛋白表达水平的变化。结果：经毒毛花苷处理后,Ishikawa细胞增殖受到显著抑制且呈剂量依赖性。Nrf2蛋白表达下调。结论：毒毛花苷可能通过下调Nrf2蛋白水平,从而抑制子宫内膜癌的恶性生物学行为。     

转录因子Nrf2在肝脏疾病中的作用

NF-E2相关因子2(nuclear erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是一种能调节肝脏中大量解毒和抗氧化防御基因表达的重要转录因子.氧化应激与各种形式的肝损伤有密切的关系.Nrf2由亲电体压力或氧化应激激活,并通过结合抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)诱导其靶基因,从而对细胞产生保护作用.因此,Nrf2通路在肝脏疾病中的作用已被深入研究.多种动物模型研究结果表明,Nrf2通路通过靶基因表达,在对抗病毒性肝炎、药物性肝损伤、酒精性肝病、非酒精性脂肪肝及肝癌方面表现出了不同的生物功能.根据Nrf2及其信号通路在对抗肝损伤中产生保护作用的相关文献,本文综述并讨论了其作为治疗肝损伤的药物作用靶点方面可能的应用前景.     

翻译后修饰对转录因子NF-E2相关因子2功能的调控

抗氧化反应组件（AREs）普遍存在于编码抗氧化和/或解毒酶基因的启动子区域,为这些基因的转录启动所必需;而这些基因的表达对维持细胞内氧化还原稳态,抵抗活性氧类（ROS）引起的细胞损伤发挥重要作用。转录因子NF E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor 2, NRF2)作为抗氧化反应中的关键转录因子,可以与ARE结合,启动其下游靶基因,在氧化应激及亲电子剂应激中发挥重要的调控作用,广泛参与炎症、增殖、凋亡、细胞分化、组织再生和代谢等过程;因此,激活NRF2有望成为治疗肿瘤及其他与氧化、炎症相关疾病的新策略。蛋白质的翻译后修饰,对蛋白质空间构象、稳定性及其与其他蛋白质间相互作用具有重要作用。因此,探究NRF2的翻译后修饰如磷酸化、乙酰化和泛素化的修饰过程等,对深入了解NRF2的功能及调控机制至关重要,并与某些疾病的发生发展密切相关。本文对近年来翻译后修饰对NRF2的活性及功能的调控进行综述。     

Nrf2及天然产物导向的Nrf2激活剂研究进展

氧化应激能够破坏细胞内氧化还原平衡,造成系统和组织损伤,最终引起一系列疾病的产生.转录因子E2相关因子2(Nrf2),受Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)蛋白的调控,是细胞氧化应激反应中的关键因子,在氧化应激条件下,Nrf2从Keap1中分离,然后进入细胞核与抗氧化反应元件(ARE)结合,增加了Ⅱ相解毒酶的...     

核因子E2相关因子2在运动改善非酒精性脂肪性肝病中的作用

核因子E2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)信号通路在维持心血管疾病、神经系统退行性疾病以及慢性代谢性疾病中的细胞稳态方面起关键作用。研究表明,以氧化应激、炎症和线粒体功能失调为特征的慢性疾病可通过增加Nrf2表达来恢复机体氧化还原状态,治疗或预防疾病。非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD）是一种由除酒精以外的其他多种因素导致的以肝脏脂肪变性为特征的慢性代谢性肝脏疾病,其患病率近年来在全球范围内逐渐增加。运动是防治NAFLD的有效手段,可通过运动方式、运动强度、运动环境和运动疲劳等因素影响Nrf2信号通路。本文通过阐述Nrf2信号通路的激活、其调控抗氧化的相关机制以及运动对Nrf2信号通路的影响,以NAFLD的发病机制为基础,探讨运动、Nrf2和NAFLD之间的关系,综述Nrf2在运动改善NAFLD中的作用及相关机制。为运动改善NAFLD的分子机制研究提供理论参考依据。     

有氧运动对高糖高脂膳食大鼠腓肠肌Nrf2-SOD的影响*

目的: 探讨有氧运动预防大鼠胰岛素抵抗中Nrf2及SOD的变化。方法: 24只12月龄SD大鼠随机分为对照组(C)、高糖高脂IR组(IR)和高糖高脂IR并运动组(IRE)。IRE进行递增负荷跑台运动,运动6周。检测腓肠肌T-SOD、CAT、MDA、GSH/GSSG,ELISA法检测腓肠肌8-OHdG含量,Western blot检测腓肠肌Nrf2和GLUT4表达。结果: ①IRE组HOMA-IR明显低于IR组(P＜0.05);IRE组肌糖原明显高于IR组(P＜0.01);②IRE组T-SOD和CAT、GSH/GSSG明显高于IR组(P＜0.01);IRE组8-OHdG和MDA明显低于IR组(P＜0.01);③IRE组腓肠肌Nrf2和GLUT4明显高于IR组 (P＜0.01) 。结论: 有氧运动可激活大鼠腓肠肌Nrf2-SOD通路,提高抗氧化酶活性和糖摄取能力,预防IR发生。     

萝卜硫素对急性低温暴露鼠骨骼肌Nrf2介导的抗氧化能力的影响

萝卜硫素(sulforaphane,SFN)是一种在十字花科植物中含量丰富,且具有抗氧化效应的天然物质。本文基于核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)介导的抗氧化系统,探究不同时长低温暴露对骨骼肌抗氧化酶的影响及SFN对低温暴露骨骼肌抗氧化能力的作用。首先,30只雄性C57BL/6N小鼠随机分为常温对照组(0 h组)、低温暴露1 h组(1 h组)和低温暴露3 h组(3 h组)。其次,40只雄性C57BL/6N小鼠随机分为PBS常温对照组(PBS+Con),PBS低温暴露3 h组(PBS+Cold),SFN常温对照组(SFN+Con)和SFN低温暴露3 h组(SFN+Cold)。小鼠在急性温度干预前腹腔注射4次SFN或等体积PBS。急性低温暴露后,取小鼠骨骼肌,试剂盒检测活性氧(ROS)水平、总抗氧化能力(T-AOC)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量;荧光实时定量PCR检测Nrf2介导的抗氧化酶和参与生成谷胱甘肽相关酶的mRNA转录水平;Western blot检测Nrf2介导的抗氧化酶蛋白表达。结果显示,与0和1 h组相比,3 h组小鼠骨骼肌Nrf 2和抗氧化酶基因(Gpx 1、Hmox1、Cat、Sod 1和Nqo 1)的mRNA转录水平显著降低,ROS水平显著增加。与PBS+Con组相比,PBS+Cold组小鼠骨骼肌Nrf2和抗氧化酶(HMOX1和CAT)蛋白表达、GSH/GSSG比值及T-AOC水平显著降低,而GSSG含量和ROS水平增加。与PBS+Cold组相比,SFN+Cold组小鼠骨骼肌Nrf 2 mRNA及其蛋白表达、抗氧化酶(HMOX1和SOD1)蛋白表达、抗氧化酶基因(Gpx 1、Hmox 1、Cat、Sod 1和Nqo 1)mRNA转录水平、参与GSH生成的酶基因(Gclm和Gss)mRNA转录水平、GSH/GSSG比值以及T-AOC水平显著提高,而GSSG含量和ROS水平显著降低。综上,3 h急性低温暴露降低了Nrf2介导的抗氧化作用。而低温暴露前给予SFN补充,则激活了Nrf2介导的抗氧化酶和谷胱甘肽抗氧化系统,增强了骨骼肌抗氧化能力。     

Nrf2及其相关因子在非酒精性脂肪肝炎形成过程中的作用

目的：通过观察大鼠非酒精性脂肪肝炎（NASH）形成过程中脂质代谢、肝组织病理学改变、核因子E2相关因子2（Nrf2）及相关键因子的转录和蛋白水平的变化,探讨Nrf2及其相关因子在NASH形成过程中的作用。方法：sD大鼠分为正常组和模型组,以饲喂高脂饲料建立非酒精性脂肪肝炎模型,分别于4、12周末处死,检测血清和肝组织中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量;油红O染色法检测肝组织内脂肪沉积变化,常规HE染色观察肝组织病理学改变,计算NAFLD活动度积分（NAS）,免疫组化检测肝组织Nrf2表达;Real-time PCR和Westernblot技术检测肝组织Nrf2及其相关因子mRNA和蛋白表达水平。结果：①4周模型组大鼠血清ALT、AST、TC和肝组织TC、TG、LDL-C等指标较同期正常组均显著增高（P〈0．01,P〈0．05）,12周模型组大鼠血清、肝组织脂质含量持续增高（P〈0．01,P〈0．05）,肝组织HDL-C较正常组显著降低（P〈0．05）,比4周变化明显。②4周和12周模型组大鼠肝细胞内沉积大量脂肪滴,肝细胞脂肪变严重,伴有肝细胞气球样变;且随着高脂饮食喂养时间的延长,肝组织内脂肪沉积以及肝细胞脂肪变程度明显加重,NAFLD评分、Nrf2表达强度均显著增高（P〈0．01）。③4周、12周模型组大鼠Nrf2、H01、NQOt、rGCS、GST的mRNA和蛋白表达均有不同程度的上调或抑制,且12周比4周变化明显（P〈0．01,P〈0．05）。结论：Nrf2及相关因子可能参与了非酒精性脂肪性肝病的发生发展过程,在NASH形成过程中起着重要的作用。     

决明子蒽醌苷通过Nrf2/ARE信号通路抑制冠心病大鼠心肌损伤

目的 从核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/抗氧化反应元件（antioxidant response element, ARE）信号通路角度,探究决明子蒽醌苷（anthraquinone glycoside from cassia, AQGC）对冠心病大鼠的心肌保护机制。方法 脂肪乳灌胃+注射维生素D3+注射垂体后叶素建立大鼠冠心病模型,随机分为模型组、AQGC组、Nrf2抑制剂组、AQGC+Nrf2抑制剂组、缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)抑制剂组,每组10只,另取10只手术组大鼠。超声心动图检测大鼠心功能;HE及TUNEL法检测心肌病理损伤及凋亡状况;ELISA法检测血清总胆固醇、心肌组织活性氧簇（ROS）、丙二醛（MDA）水平;免疫组织化学法检测Nrf2阳性表达;Western blot法检测Nrf2及下游炎症、氧化应激、凋亡相关蛋白表达。结果 与正常对照组相比,模型组大鼠心肌组织炎症浸润、细胞肥大、胞核变形等病理损伤严重,心功能下降、心肌组织细胞凋亡、...     

AhR与Nrf2基因相互作用的分子机制研究进展

芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor,AhR)作为一种配体依赖性激活的转录因子,调控肿瘤细胞的生长、增殖和凋亡,对环境中毒物和异物质代谢、机体免疫调节具有重要作用.核因子E2-相关因子2(Nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是氧化还...     

低氧运动对Nrf2基因敲除大鼠运动能力和氧化应激的影响

Nrf2可调节多种抗氧化酶的表达,Nrf2的缺失可能影响机体的运动能力,而低氧可提高机体的抗氧化能力并改善运动能力。为了考察低氧运动对Nrf2基因敲除大鼠运动能力和氧化应激的影响,本研究分别在常氧和低氧环境(12%氧浓度)中对野生型大鼠和Nrf2敲除大鼠进行4周的跑台运动。研究显示,低氧运动可提高野生型大鼠的跑台运动力竭时间,Nrf2敲除可缩短大鼠的力竭时间;低氧运动可上调大鼠的Nrf2 m RNA表达量;Nrf2敲除明显抑制HIF-1α蛋白表达,而低氧运动可上调野生型和Nrf2敲除大鼠的HIF-1α蛋白表达;Nrf2敲除大鼠的骨骼肌ROS水平明显升高,并且低氧均可降低野生型和Nrf2敲除大鼠骨骼肌ROS水平。低氧运动可上调Nrf2敲除大鼠的CAT和GSH-PX蛋白表达。苏木精和伊红(HE)染色显示,Nrf2敲除大鼠在力竭跑台运动完成后出现更严重的骨骼肌病理改变,而低氧运动可减轻骨骼肌损伤。本研究认为,Nrf2敲除导致了大鼠骨骼肌中抗氧化酶的抑制及ROS的过量累积,从而造成了骨骼肌损伤并降低了运动能力。此外,低氧可通过上调Nrf2的表达,进而激活HIF-1α及抗氧化酶活性,从而提高运动能力,并防止骨骼肌损伤。     

高压氧对TBI大鼠脑组织中氧化因子表达情况和Nrf2通路的影响

目的：研究高压氧（Hyperbaric oxygen,HBO）治疗对创伤性脑损伤（Traumatic brain injury,TBI）大鼠脑组织中氧化因子表达和核因子E2相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素氧合酶（Heme oxygenase-1,HO-1）信号通路的影响。方法：将72只雄性SD大鼠随机分为假手术组（SHAM组）、创伤性脑损伤组（TBI组）、高压氧治疗组（HBO组）,每组24只;再按TBI造模后3天、7天将每组大鼠分为3d、7d两个亚组,每个亚组12只。分别于实验第3 d、7 d对各组大鼠进行改良神经损伤严重程度评分（Modified neurological severity score,m NSS）;使用酶活试剂盒检测脑组织中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）表达水平;Western blot法检测脑组织中Nrf2、HO-1蛋白的表达水平。结果：TBI组、HBO组大鼠神经功能在实验后3 d、7 d均较SH...     

内皮细胞和平滑肌细胞氧化应激时Nrf2/ARE信号通路对抗氧化基因表达的调控:与动脉粥样硬化和先兆子痫的关系

动脉粥样硬化、糖尿病、慢性肾功能衰竭和先兆子痫等血管疾病时活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成增加,容易导致内皮依赖性血管舒张功能的损害和血管损伤,而细胞可以诱导多种编码Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的基因表达,从而减轻ROS和亲电子物质介导的细胞损伤。一个被称为抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)或亲电子反应元件(electrophile response element,EpRE)的顺式转录调控元件,可以介导诸如亚铁血红素加氧酶1、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶、硫氧还蛋白还原酶、谷胱甘肽-S转移酶和NAD(P)H:苯醌氧化还原酶等基因的转录。其他抗氧化酶,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和非酶清除剂(如谷胱甘肽)等也参与ROS的清除。转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2, Nrf2)是属于Cap‘n’Collar家族的转录因子,具有碱性亮氨酸拉链(basic region-leucine zipper,bZIP),它在ARE介导的抗氧化基因表达中起重要的作用。在正常情况下,Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein-1,Keapl)与Nrf2耦联,并与肌动蛋白细胞骨架结合被锚定于胞浆,但是在半胱氨酸残基发生氧化的情况下,Nrf2和Keapl解耦联,进入细胞核并与ARE结合,从而激活多种抗氧化基因和Ⅱ相解毒酶基因的转录。蛋白激酶C、丝裂原活化蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3激酶参与Nrf2／ARE信号转导的调控。本文综述了有关Nrf2／ARE信号转导通路在血管稳态和动脉硬化、先兆子痫等疾病情况下内皮及平滑肌细胞对抗持续性氧化应激中起的作用。     

关于抗瘤免疫RNA诱生IL—2,细胞毒因子活性的研究

应用抗瘤免疫RNA致敏诱生家兔产生IL-2及细胞毒因子。通过MTT比色法和结晶紫染色法测其IL-2活性和细胞毒因子对靶细胞的杀伤作用,结果是免疫RNA能提高家兔IL-2水平,并且诱生杀伤作用较强的细胞毒因子。