姜黄素诱导Nrf2核转位对脂多糖引起库普弗细胞分泌炎症细胞因子的影响

目的：研究姜黄素诱导大鼠Kupffer细胞Nrf2核转位对脂多糖（LPS）引起的炎症细胞因子分泌的影响。方法：分别用10μM、20μM和30μM干预Kupffer细胞8h,诱导Nrf2核转位水平;将Kupffer细胞随机分为对照组、LPS组和干预组,对照组正常培养未加姜黄素和LPS,LPS组用10μg／mL的LPS加入Kupffer细胞培养液共同培养2h;干预组用30μM姜黄素干预8h后,余处理同LPS组。Western blot检测Nrf2核转位水平,分光光度法检测细胞MDA、GSH水平,ELISA法检测上清液TNF-α和IL-6,放免法检测IL-1β。结果：①姜黄素诱导Kupffer细胞Nrf2核转位,核转位水平随浓度增加而增高。②LPS组MDA水平较对照组显著升高（P〈0．01）,干预组MDA水平较LPS组显著降低（P〈0．01）,仍显著高于对照组（P〈0．01）。LPS组GSH水平较对照组显著降低（P〈0．01）,干预组GSH水平较LPS组显著升高（P〈0．01）,仍显著低于对照组（P〈0．01）。③LPS组上清液TNF-α,IL-1β和IL-6显著高于对照组（P〈0．01）,干预组均显著低于模型组（P〈0．01）,但显著高于对照组（P〈0．01）。结论：姜黄素通过诱导Kupffer细胞Nrf2核转位,降低LPS诱导的氧化应激损伤,抑制Kupffer细胞分泌炎症细胞因子。     

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。     

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。     

氧化应激对肝星状细胞转录因子Nrf2核转位的影响

目的:研究细胞转录因子NF-E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2 related factor 2,Nrf2)在大鼠肝星状细胞系HSC-T6中的表达及氧化应激对其核转位的影响.方法:将大鼠肝星状细胞(HSC-T6)分成空白对照组和氧化应激组,氧化应激组加入100mU/ml葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GO)干预2h制备细胞氧化应激模型,空白对照组予以DMEM正常培养未进行GO干预.Western blot方法检测Nrf2总蛋白及核蛋白的变化,细胞免疫化学法观察HSC-T6细胞Nrf2核转位情况,流式细胞术检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平的变化,分光光度法检测细胞丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平.结果:1氧化应激组ROS及MDA水平较空白对照组显著升高(P<0.01).2 WB显示Nrf2总蛋白在两组的表达无显著差异,而Nrf2核蛋白在空白对照组中无明显表达,在氧化应激组表达明显增加;ICC显示空白对照组中Nrf2蛋白仅在胞浆中表达;而氧化应激组胞核和胞浆中均可见Nrf2蛋白表达.3氧化应激组GSH水平较空白对照组显著升高(P<0.01).结论:在氧化应激过程中Nrf2发生核转位从而发挥其生物学功能.     

敲除Nrf2促进高脂饮食诱导小鼠肝脏NF-kB的活化

目的：氧化应激和炎症反应是NASH进展的关键因素,同时二者之间存在着密切关系,而转录因子Nrf2和NF-kB分别是氧化应激和炎症信号通路的关键调控靶点,因此,研究Nrf2对高脂饮食诱导小鼠肝脏NF-kB信号通路的影响,对探讨NASH进展具有重要的意义。方法：雄性野生型（WT）和Nrf2基因敲除（Nrf2-/-）ICR小鼠各10只,随机分为WT对照组（Control）、Nrf2-/-对照组（KO）、WT高脂饮食组（HFD）和Nrf2-/-高脂饮食组（KOHFD）（n=5）。喂养8周后,观察肝脏光镜下改变,检测肝脏GSH、MDA、TNFα和IL-6水平。Western-Blot检测肝脏NF-kB蛋白表达水平,观察敲除Nrf2对肝脏NF-kB活性作用的影响。结果：1.光镜下观察,Control组与KO组小鼠肝脏结构无明显变化,HFD组小鼠肝脏呈现大片脂肪沉积和炎症细胞浸润,KOHFD组小鼠肝脏则呈现明显的大泡性变性,且炎症细胞浸润较HFD组明显加重;2.与Control组相比,KO组小鼠肝脏MDA轻度升高,GSH轻度降低,但无明显差异,而HFD组和KOHFD组小鼠肝脏MDA显著升高（P〈0.05）,GSH显著降低（P〈0.05）,且KOHFD组MDA明显高于HFD组（P〈0.05）,GSH明显低于HFD组（P〈0.05）。3.ELISA结果显示,与Control组相比,KO组小鼠肝脏TNFα和IL-6分泌轻度增加,而HFD组和KOHFD组小鼠肝脏TNFα与IL-6水平显著升高（P〈0.05）,且KOHFD组小鼠肝脏TNFα与IL-6显著高于HFD组（P〈0.05）;4.Western-Blot结果显示,Control组和KO组之间无明显差异,而KOHFD组和HFD组小鼠肝脏胞核NF-kB蛋白表达水平显著升高,且KOHFD组高于HFD组。结论：敲除Nrf2可以显著加重高脂饮食诱导的小鼠肝脏氧化应激水平,进而促进NF-kB的活化,从而为通过以Nrf2为靶点治疗NASH提供重要的实验依据。     

Nrf2抗氧化的分子调控机制

Nrf2是调控细胞氧化应激反应的重要转录因子,同时也是维持细胞内氧化还原稳态的中枢调节者。Nrf2通过诱导调控一系列抗氧化蛋白的组成型和诱导型表达,可以减轻活性氧和亲电体引起的细胞损伤,使细胞处于稳定状态,维持机体氧化还原动态平衡。本研究为了从分子层面深入探讨剖析Nrf2发挥抗氧化功能的作用机制,通过查找阅读大量相关文献并进行整理归纳,最终从Nrf2的结构与激活、Nrf2抗氧化功能以及Nrf2抗氧化的分子调控机制三个方面进行了概述分析。其中在对Nrf2抗氧化的分子调控机制的探讨部分,既探析了对Nrf2起激活作用的相关调节因子的作用机制,又分析了Nrf2被激活后对其下游多种抗氧化因子及谷胱甘肽氧化还原系统的诱导调控机制,以期较深入了解Nrf2抵抗机体氧化应激损伤作用及其抗氧化分子调控机制。     

基于模式生物斑马鱼Nrf2的相关研究进展

Nrf2/ARE信号通路是大多数生物体内抗氧化应激反应、抵抗内外界刺激的关键通路,在抗炎症、免疫、抗肿瘤、抗凋亡、神经保护等方面起着重要的作用。斑马鱼作为一种常见的模式动物,广泛地应用于发育生物学、遗传学和毒理学等研究领域。研究表明转录因子NF_E2相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)不仅在哺乳动物体内存在,也在斑马鱼体内存在并且高度保守,并在抗氧化应激反应中发挥着重要作用。本文通过对斑马鱼Nrf2的结构、生物学功能及其信号通路等方面的最新研究进行阐述,以期为Nrf2及其信号通路引发的相关疾病的预防和治疗提供新的思路。     

环黄芪醇通过Nrf2/HO-1信号通路在t-BHP诱导的C2C12细胞损伤中的保护作用

该文旨在探讨环黄芪醇对叔丁基过氧化氢(t-BHP)诱导小鼠C2C12成肌细胞氧化应激损伤的保护作用及机制研究.用不同浓度的环黄芪醇和100 μmol/L t-BHP处理C2C12细胞;采用CCK-8法检测细胞活力;EdU-488实验检测细胞增殖;DCFH-DA荧光探针法测定细胞的ROS水平;生化法检测细胞中MDA、SO...     

依达拉奉通过Nrf2信号分子调节氧化应激减轻脑缺血再灌注诱导的神经损伤

本研究旨在探讨依达拉奉(edaravone,ED)在脑缺血再灌注损伤中发挥神经元保护作用与Nrf2信号分子间的关系。体内实验利用脑内脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion model,MCAO)建立SD大鼠脑缺血再灌注损伤模型,体外实验采用过氧化氢(H2O2)损伤PC12细胞建立氧化应激模型。通过TTC染色、HE染色、Nissl染色来检测大脑的病理状态。测定活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,来反映氧化应激水平。此外,通过Hoechst 33342染色和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MTP)测定,探究细胞水平的损伤。采用免疫组织化学和蛋白质印记测定Nrf2的表达。构建Nrf2敲除的PC12细胞系,证实Nrf2信号分子抑制氧化应激损伤的作用。结果提示,经依达拉奉给药后,在动物体内水平,TTC染色证实,脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)大鼠的脑组织梗死体积减小(P<0.001),ROS和MDA水平下降(P<0.01),SOD活性上升(P<0.01);在细胞水平,凋亡细胞减少(P<0.05),MTP上升(P<0.01),ROS和MDA水平下降,SOD活性上升(P<0.01);在分子水平,免疫组化和Western印迹结果均提示,Nrf2蛋白质含量较正常组增加。H2O2诱导Nrf2基因敲除的PC12细胞损伤加重,且依达拉奉的治疗效果明显削弱。综上所述,Nrf2在依达拉奉减轻脑缺血再灌注诱导的氧化应激损伤中发挥关键作用。     

Nuclear Nrf2 Induction by Protein Transduction Attenuates Osteoclastogenesis

It has been reported that reactive oxygen species (ROS) play a role as intracellular signaling molecules in RANKL stimulation. Previously we demonstrated that induction of cytoprotective enzyme expression by Nrf2-gene transfer successfully ameliorated RANKL-dependent osteoclastogenesis. In the present study, we hypothesized that Nrf2 activation by inhibiting ubiquitination and degradation of Nrf2 by ETGE-peptide would induce Nrf2-dependent cytoprotective enzyme expression, attenuate ROS signaling, and thereby inhibit RANKL-dependent osteoclastogenesis. ETGE-peptide containing a cell-permeable sequence (seven consecutive arginine; 7R-ETGE) was applied to a mouse macrophage cell-line RAW 264.7 cell or a primary macrophage culture. ETGE-peptide prevents Keap1 from binding to Nrf2. Nrf2 nuclear translocation and Nrf2-dependent cytoprotective enzyme induction was observed. The effects of 7R-ETGE on RANKL-dependent induction of intracellular ROS levels and osteoclastogenesis were examined. Finally, the protective effect of 7R-ETGE on RANKL-mediated bone destruction was investigated in mice. 7R-ETGE dose-dependently induced nuclear Nrf2, followed by the induction of cytoprotective enzyme expression at both the gene and protein level. 7R-ETGE inhibited upregulation of intracellular ROS levels by RANKL stimulation, and osteoclastogenesis was attenuated. Of particular interest was that local injection of 7R-ETGE ameliorated RANKL-mediated bone destruction. Local induction of nuclear Nrf2 by protein transduction is a potential novel therapeutic target for bone destruction diseases such as periodontitis and rheumatoid arthritis.     

Nrf2/HO-1信号通路在人诱导性多能干细胞氧化应激中的作用

氧化应激是诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)在培养和应用中遇到的一个关键问题,探讨其作用机制具有重要的理论和实践意义。目前有关iPSC氧化应激的研究相对较少,Nrf2/HO-1信号通路在其中的作用尚不明了。因此,本研究以不同浓度的H2O2(100、200、300、400 μmol/L)处理人iPSC(hiPSC),分别在4 h和24 h于倒置显微镜下观察hiPSC及其饲养层细胞SNL氧化损伤的程度,通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, AP）试剂盒和超氧化物阴离子荧光探针,分别检测hiPSC多能性和细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平,并通过qRT-PCR检测H2O2处理4 h后早期应激状态下Nrf2和HO 1 mRNA的表达水平,免疫细胞化学和Western印迹检测p-Nrf2和HO-1蛋白质的表达量。结果表明：hiPSC和SNL细胞的ROS水平呈H2O2剂量依赖性升高。除了100 μmol/L H2O2组hiPSC的细胞形态和多能性保持较好外,其余浓度H2O2均导致hiPSC出现不同程度损伤和死亡。但与SNL细胞相比,hiPSC中ROS水平相对较低,细胞状态也相对较好。SNL细胞中Nrf2和HO-1-mRNA表达的变化幅度与H2O2浓度呈线性相关,而hiPSC中Nrf2和HO-1表达的变化幅度与H2O2浓度之间并未呈现线性相关,其中Nrf2在100 μmol/L H2O2组表达量最高,而HO-1在200 μmol/L H2O2组表达量最高,意味着hiPSC氧化应激调控机制的复杂性。综上结果表明,hiPSC具有较好的抗氧化能力,其相关机制与Nrf2/HO-1信号通路有关,同时也可能涉及到其它相关通路的交互作用。