MCC950对脑出血大鼠神经损伤的作用*

目的: 研究NLRP3炎性小体抑制剂MCC950对脑出血(ICH)大鼠神经损伤的作用。方法: 72只SD大鼠随机分为3组(n=24):sham组、ICH组和MCC950组。ICH组和MCC950组采用自体非抗凝血注射方法建立大鼠脑出血模型后,给予MCC950组大鼠腹腔注射MCC950 10 mg/kg(2 mg/ml),连续给药3 d。模型建立72 h后,进行前肢放置实验、转角实验和mNSS评分,观察ICH大鼠神经功能情况;新鲜脑组织切片,观察血肿体积变化情况;HE染色,观察脑组织病理学改变情况;干湿比重法,观察脑组织水肿变化情况;FJC染色,观察神经元退化的情况;TUNEL染色,观察神经元凋亡情况;Western blot,观察NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD蛋白表达及激活水平的情况。结果: 与sham组比较,ICH组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著下降(P＜0.01,P＜0.05),mNSS评分显著升高(P＜0.01),右侧脑内血肿体积显著增大,血肿周围脑组织中小胶质细胞数量增加,神经元数量减少,神经细胞肿胀,排布不均,部分细胞固缩性坏死,染色加深,右侧基底部含水量显著增多(P＜0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著增加(P＜0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著升高(P＜0.01,P＜0.05)。与ICH组比较,MCC950组大鼠左前肢放置成功百分比和左侧转身百分比显著升高(P＜0.05),mNSS评分显著降低(P＜0.01),右侧脑内血肿体积显著减小,血肿周围脑组织中神经细胞肿胀显著减轻,固缩坏死细胞数量减少,右侧基底含水量显著减少(P＜0.05),血肿周围脑组织中FJC阳性和TUNEL阳性细胞数量显著减少(P＜ 0.05),NLRP3、ASC、caspase-1、pro-caspase-1、caspase-1/pro-caspase-1比值、GSDMD-N、GSDMD、GSDMD-N/GSDMD比值、IL-1β和IL-18水平显著降低(P＜0.05)。结论: MCC950可以通过抑制NLRP3炎性小体介导的炎症反应和细胞焦亡改善ICH后的神经损伤。     

有氧运动降低胰岛素抵抗小鼠海马细胞焦亡相关蛋白及炎症因子的表达

本研究通过观察高脂饮食及有氧运动干预后小鼠海马细胞焦亡及炎症相关蛋白的表达情况,探讨运动改善胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)的可能机制。选取6周龄C57BL/6J雄性小鼠38只,随机以正常饮食(n=12)或高脂饮食(n=26)喂养12周后进行葡萄糖和胰岛素耐量实验,根据结果将小鼠分为对照组(n=12)、IR组(n=10)和IR有氧运动组(n=10)。IR有氧运动组进行12周的渐增跑台训练。干预结束后麻醉处死小鼠并剥离海马组织,提取蛋白进行Western blot实验,检测细胞焦亡及炎症相关蛋白的表达情况。结果显示:(1)与对照组相比,IR小鼠海马NFκB,炎症小体相关蛋白Nod样受体蛋白3 (Nod-like receptor protein 3, NLRP3)、斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD, ASC),细胞焦亡相关蛋白proCaspase-1、gasdermin D (GSDMD)、GSDMD-N及炎症因子IL-1β、IL-18均显著升高,而炎症小体相关蛋白NIMA相关蛋白激酶7 (NIMA-related kinase 7, NEK7)及焦亡相关蛋白Caspase-1有升高趋势,但无显著差异。(2)与IR组相比,渐增跑台训练能够显著降低IR小鼠海马NFκB、NLRP3、NEK7、ASC、pro-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β、IL-18的表达。以上结果提示,12周渐增跑台训练能够显著降低IR小鼠海马焦亡相关蛋白及炎症因子表达,抑制细胞焦亡。     

miR-135b-5p抑制脓毒症引起的小鼠急性肺损伤(ALI)的作用及机制*

目的: 探究miR-135b-5p在小鼠脓毒症(sepsis)引起的急性肺损伤(ALI)模型中的表达水平及其对小鼠肺部炎症反应和细胞焦亡的影响。方法: 将C57BL/6小鼠随机分为6组,每组8只,通过盲肠结扎穿刺法(CLP)手术构建CLP诱导的脓毒症小鼠模型:腹腔注射0.1 mg/kg的巴比妥麻醉,腹部纵向切开暴露盲肠,结扎盲肠并用注射器针头进行穿孔,挤出部分肠道内容物后缝合伤口。假手术组(Sham组)开腹后不做任何处理缝合伤口,无CLP手术处理。治疗组分为CLP+NC mimic组,CLP+miR-135b-5p mimic组,CLP+NC mimic+empty vector组,CLP+消皮素D (GSDMD)组,CLP+miR-135b-5p mimic+GSDMD组。治疗组小鼠在CLP手术前一周皮下注射200 μl溶解于生理盐水的NC mimic(200 nmol/L),miR-135b-5p mimic(200 nmol/L),empty vector(100 nmol/L),GSDMD vector(100 nmol/L),每天注射1次,连续一周。术后24 h采用二氧化碳窒息法实施安乐死。采用qRT-PCR检测小鼠肺组织样本中miR-135b-5p和GSDMD mRNA的表达水平;苏木精-伊红(HE)染色检测小鼠肺组织形态和损伤状态;采用5 ml生理盐水冲洗小鼠右肺3次,每次持续约3~5 min,收集肺泡灌洗液(BALF),酶联免疫吸附实验(ELISA)检测小鼠肺泡灌洗液(BALF)中GSDMD、白介素1β(IL-1β)和白介素18(IL-18)的表达水平;蛋白免疫印迹法检测小鼠肺组织内含NLR家族PYRIN域蛋白3(NLRP3),半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase 1)以及切割后的N-端GSDMD端蛋白结构域(cleaved-GSDMD-N)的表达水平。双荧光素酶报告基因检测系统验证miR-135b-5p与GSDMD的靶向结合关系。结果: 与对照组相比,CLP组小鼠肺组织中有大量的炎症细胞浸润,肺泡损伤,细胞间质水肿及肺泡塌陷等病理特征,小鼠肺组织内细胞焦亡相关蛋白(NLRP3,caspase-1和GSDMD)的表达水平明显增加(P<0.01),但miR-135b-5p的表达水平明显下调(P<0.01);与CLP组相比,超表达miR-135b-5p能够明显抑制CLP诱导的小鼠肺组织内细胞焦亡(P<0.01),靶向抑制GSDMD的表达水平(P<0.01);超表达GSDMD能够逆转超表达miR-135b-5p对肺组织细胞焦亡的抑制作用(P<0.01),超表达miR-135b-5p能够通过靶向GSDMD抑制小鼠BALF中IL-1β及IL-18的表达水平(P<0.01)。结论: miR-135b-5p靶向下调GSDMD抑制细胞焦亡,改善脓毒症引起的ALI,为脓毒症诱导的ALI治疗提供了潜在的治疗靶点和理论依据。     

牛病毒性腹泻病毒Erns蛋白激活NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体诱发细胞焦亡的研究

【目的】牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)是引起牛病毒性腹泻-黏膜病的关键病毒。BVDV的结构蛋白Erns可在病毒感染的初期削弱宿主的免疫防御,引发牛群炎症反应。核苷酸寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD)热蛋白结构域相关蛋白3 (NLRP3)炎症小体是NOD样受体(NOD-like receptor, NLRs)家族重要成员,调控炎症性疾病的发生发展,同时激活的NLRP3炎症小体能够引起宿主细胞焦亡,进而诱发级联放大的炎症反应。但BVDV Erns蛋白在BVDV感染诱发炎症反应的分子机制尚不清楚。【方法】为进一步探索Erns蛋白对BVDV感染激活NLRP3炎症小体诱发细胞焦亡的影响,构建了BVDV Erns蛋白的真核表达质粒pCMV-HA-Erns,过表达BVDV Erns蛋白,检测BVDV感染细胞中NLRP3炎症小体组分[半胱氨酸蛋白酶(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein, ASC)和NLRP3]、IL-1β的mRNA转录水平和蛋白表达水平,以及细胞死亡调节蛋白(gasdermin D, GSDMD)的基因表达和蛋白剪切情况,并通过扫描电镜观察牛睾丸(bovine testis, BT)细胞膜成孔及BT细胞内容物释放情况,以分析Erns蛋白诱导BT细胞产生细胞焦亡。【结果】Erns蛋白能够显著引起NLRP3炎症小体活化进而激活caspase-1,活化的caspase-1一方面切割GSDMD,形成有活性的GSDMD-N端并在BT细胞膜形成孔洞,释放内容物,诱导BT细胞发生细胞焦亡;另一方面活化的caspase-1切割pro-IL-1β,形成有活性的IL-1β,并释放到BT细胞外,引起BT细胞上清中IL-1β水平上升。【结论】系统解析了BVDV Erns蛋白激活NLRP3炎症小体介导细胞焦亡的产生,对疫苗及治疗药物的研制具有重要指导意义。     

白藜芦醇抑制肠癌细胞焦亡的作用*

目的: 研究白藜芦醇(Res)对肠癌细胞焦亡的影响。方法: ①葡聚糖硫酸钠(DSS)诱发小鼠结肠癌(CRC)实验:30只C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(Contro组),氧化偶氮甲烷(AOM)组,AOM/DSS组,AOM/DSS+Res组和Res组,每组6只,造模周期共70 d。第1周第1日对AOM组、AOM/DSS组和AOM/DSS+Res组小鼠AOM(10 mg/kg)腹腔注射一次,无菌水饮水,1% DSS水供AOM/DSS组和AOM/DSS+Res组饮用,对AOM/DSS+Res组和Res组小鼠灌胃给予Res(50 mg/kg),造模结束后,取小鼠结肠组织固定、包埋、切片; IHC和Western blot检测小鼠结肠组织NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达情况。②离体实验:HCT 116细胞给予Res(2.4 μg/L)以及转染miR-31,加Res实验分为4组,分别标记0 h、12 h、24 h、48 h组;细胞转染分组为5组,即control组、miR-31 mimic组、miR-31 mimic+Res组、miR-31inhibitor组、miR-31inhibitor+Res组,48 h后收集细胞,每组设置三个复孔,并通过Western blot检测细胞NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N、IL-18和IL-1β蛋白表达情况。结果: 动物实验:与control组相比较,AOM/DSS组NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达显著升高(P<0.01),AOM/DSS+Res组NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达水平相较于AOM/DSS组有显著下降(P<0.01);细胞实验:与control组相比,miR-31 mimic组NLRP3(P<0.01)、GSDMD-N(P<0.05)、IL-18(P<0.01)蛋白表达显著升高, miR-31 inhibitor组NLRP3、GSDMD-N、IL-18蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论: Res可通过细胞焦亡抑制结肠癌。     

消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用*

目的: 探讨消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用。方法: 48只雄性C57小鼠随机分为4组(n=12),常氧对照组(Normoxia),慢性间歇性低氧组(CIH)、慢性间歇性低氧中药干预组(Formula+CIH)、中药对照组(Formula)。Normoxia和Formula组暴露于常氧环境,CIH与Formula+CIH组暴露于间歇性低氧环境(低氧舱中前1.5 min充入氮气使舱内氧浓度降至9%,后1.5 min充入氧气使氧浓度恢复至21%,3 min/循环,每天上舱8 h,共35 d)。其中,Formula +CIH与Formula组于每日灌胃中药水煎液灌胃(26.8 g/kg),同时CIH组与Normoxia组灌胃给予同体积生理盐水。实验在26～35 d连续应用水迷宫观测各组小鼠的学习和记忆能力,35 d造模结束后,首先进行Y-迷宫实验,麻醉后断头取脑,分离海马组织。应用尼氏染色和电镜观察海马神经元的形态学改变,通过Western blot检测海马神经元synapsin和PSD-95的表达水平。结果: 与Normoxia组相比,CIH组小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩显著下降(P＜0.01,P＜0.01),海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度均减少,PSD-95蛋白表达下调(P＜0.01),而synapsin表达无明显改变。与CIH组小鼠比较,消痰化瘀利窍方干预可显著提高小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩(P＜0.01),增加海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度,上调PSD-95蛋白表达水平(P＜0.01)。结论: 消痰化瘀利窍方可改善由CIH诱导的突触后致密区的结构和功能受损,进而对认知功能障碍起到保护作用。     

辣木叶对糖尿病大鼠认知功能及海马神经细胞凋亡的影响*

目的:探讨辣木叶对链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病模型大鼠认知功能障碍及海马神经细胞凋亡的影响。方法:选取健康SD雄性大鼠50只,随机选取10只作为对照组,40只大鼠给予腹腔注射25 mg/kg STZ构建糖尿病大鼠模型。40只大鼠随机分为模型组、辣木高、中、低剂量组,分别每日灌胃给药2.0 g/kg、4.0 g/kg、8.0 g/kg辣木叶,对照组和模型组每日灌胃给药等量生理盐水,1次/日,持续给药8周。Morris水迷宫实验评价大鼠学习记忆能力;HE染色及免疫组化染色对大鼠海马神经元切片进行染色,观察各组大鼠海马神经元病理改变的情况及Bax、caspase-3及Bcl-2蛋白表达情况;酶联免疫法(ELISA)检测大鼠海马组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)。结果:与对照组相比,模型组大鼠血糖值明显提高(P＜0.01),血胰岛素水平明显降低(P＜0.05);与模型组相比,辣木组血糖值显著降低(P＜0.05,P＜0.01),辣木中、高剂量组血胰岛素水平显著升高(P＜0.05,P＜0.01)。不同剂量组辣木组间比较,给药后3组大鼠FBG及INS无统计学差异(P＞0.05);Morris水迷宫实验的第4-5日,与模型组相比较,辣木各剂量组潜伏期均明显缩短(P＜0.05);辣木不同剂量组目标象限停留时间明显延长(P＜0.05)。炎症因子变化结果,与模型组相比较,辣木低、中、高剂量组TNF-α、IL-6含量及蛋白表达水平显著降低(P＜0.05)。HE染色及免疫组化染色结果显示,与模型组相比较,辣木中剂量组中阳性表达,呈棕黄色,细颗粒状。辣木叶中剂量组(53.21±7.19)能显著减少神经元细胞凋亡的数目(P＜0.01);辣木组中剂量组大鼠海马组织中Bax、caspase-3的蛋白表达及Bax/Bcl-2比例显著降低(P＜0.05)。结论:辣木叶能改善糖尿病大鼠认知功能障碍其作用机制可能与调节Bax、Bcl-2、caspase-3的蛋白表达,降低炎症因子TNF-α及IL-6含量相关。     

高糖条件下小鼠巨噬细胞对骨骼肌细胞成肌分化和胰岛素敏感性的影响*

目的: 探讨高糖环境下小鼠巨噬细胞对骨骼肌细胞成肌分化和胰岛素敏感性的影响。方法: Transwell小室内共培养小鼠骨骼肌成肌细胞C2C12细胞和单核巨噬细胞RAW264.7细胞并给予60 mmol/L葡萄糖处理,结合培养条件随机分为单独培养对照组(SC组,n=12)、共培养对照组(CC组,n=12)、单独培养高糖组(SH组,n=12)和共培养高糖组(CH组,n=12)。相差显微镜观察细胞形态,共培养1 d和3 d后收集C2C12细胞,CCK-8检测细胞活性,免疫荧光技术检测细胞融合率和基础与胰岛素刺激的GLUT4蛋白表达,实时定量PCR检测成肌调节因子Myf5、MyoD和myogenin基因表达,2-NBDG法检测细胞基础和胰岛素刺激的糖摄取。结果: 正常糖浓度下,与RAW264.7细胞共培养促进C2C12细胞肌管形成,促进E-MHC蛋白表达(P＜0.01),促进MyoD和myogenin基因表达(P＜0.05),提高胰岛素刺激的2-NBDG摄取(P＜0.05),提高基础GLUT4水平(P＜0.05)。高糖刺激抑制C2C12细胞肌管形成,抑制成肌调节因子基因表达,抑制2-NBDG摄取,抑制GLUT4表达(P＜0.05)。高糖环境下与RAW264.7细胞共培养时未见明显肌管形成,与共培养对照组和单独培养高糖组相比,细胞活性、E-MHC蛋白水平、成肌调节因子基因水平、2-NBDG摄取和GLUT4蛋白水平均明显下降(P＜0.05)。结论: 与RAW264.7共培养促进C2C12成肌分化并提高胰岛素敏感性, 高糖条件处理这一作用可逆转,抑制C2C12成肌分化的同时诱发C2C12细胞胰岛素抵抗。     

过表达miR-31对结肠炎模型小鼠TLR4/NF-κB信号通路及凋亡蛋白的调控

目的: 探讨miR-31对DSS诱发结肠炎小鼠TLR4/NF-κB信号通路和凋亡相关蛋白的影响。方法: ①小鼠结肠炎实验:用1%葡聚糖硫酸钠(DSS)诱发小鼠溃疡性结肠炎(UC)。14只FVB非转基因小鼠随机分为control组(n=6),DSS组(n=8),16只FVB miR-31转基因小鼠随机分为miR-31过表达组(n=8),miR-31过表达+DSS 组(n=8),DSS溶于水后通过饮水给予小鼠。DSS组和miR-31+DSS组第一周饮用1%DSS水,第二周饮用正常无菌水,第三周饮用1%DSS水,如此5周后造模完成,之后留取小鼠的结肠组织,通过Western blot和IHC检测小鼠结肠组织NF-κB p65、TLR4、Bax、Bcl-2蛋白的表达;TUNEL检测小鼠结肠组织细胞凋亡。②细胞培养实验:在人结肠上皮细胞系HCT 116细胞中通过脂质体转染的方法转染miR-31 mimic和inhibitor,使miR-31过表达或敲低,每组均进行三次重复,48 h后收取细胞,通过Western blot检测NF-κB p65、TLR4蛋白的表达。结果: ①动物实验中,与control组相比,小鼠结肠组织中DSS组和miR-31过表达组NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平和凋亡细胞指数均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P＜0.05或P＜0.01);且与DSS组相比,miR-31+DSS组NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平和凋亡细胞指数也显著升高(P＜0.01),Bcl-2/Bax比值显著降低(P＜0.01)。②细胞实验中,与control组相比, HCT 116细胞过表达miR-31组的NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05或P＜0.01),敲低miR-31组的NF-κB p65、TLR4蛋白表达水平下降(P＜0.05)。结论: miR-31通过促进TLR4/NF-κB信号通路和介导肠上皮细胞凋亡促进结肠炎的发展。     

黄芪甲苷对辐射诱发肾损伤的干预作用及其机制

目的: 探讨黄芪甲苷(AS-IV) 对辐射诱导的小鼠肾脏损伤的防护作用及其硫氧还蛋白相互作用蛋白 (TXNIP)/NOD 样受体蛋白3 (NLRP3) 通路机制。方法: 将小鼠分为正常对照组(Control)、二甲基亚砜(DMSO)溶剂组、辐射组(IR)、20 mg/kg AS-IV 预防组(IR+AS-20 mg/kg)和40 mg/kg AS-IV 预防组(IR+AS-40 mg/kg),每组各20只。IR+20 mg/kg 和 IR+40 mg/kg 组小鼠每天分别于腹腔注射20 mg/kg、40 mg/kg 的AS-IV;DMSO 组和 IR 组于腹腔注射体重对应的DMSO;Control 组腹腔注射生理盐水。腹腔注射一个月后, IR、IR+20 mg/kg和IR+40 mg/kg 组小鼠接受8 Gy的⁶⁰Coγ 辐射,总时长7 min,并于辐射完5 d后采集肾脏组织,检测其形态学变化、活性氧(ROS)水平、TXNIP 和 NLRP3蛋白的表达部位及 TXNIP/NLRP3 信号通路相关蛋白的表达情况。结果: 与 DMSO 组相比,辐射组小鼠肾小球和肾小管表现出明显的病理学特征,ROS 水平显著升高,TXNIP 及 NLRP3 蛋白阳性表达于各级肾小管上皮细胞且 TXNIP/NLRP3 信号通路相关蛋白TXNIP、NLRP3、半胱氨酸天冬酶1 (Caspase-1)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-ɑ)的表达显著升高(P＜0.01);与 IR 组相比,40 mg/kg 的 AS-IV 预防能明显改善辐射所致的病理反应,显著降低 ROS 水平和 TXNIP、NLRP3 的阳性表达,TXNIP/NLRP3 信号通路相关蛋白的表达显著减少(P＜0.01或P＜0.05)。结论: 40 mg/kg 的AS-IV给药可显著抑制辐射诱导的肾脏病理变化及 ROS 的产生,并通过抑制TXNIP/NLRP3 信号通路发挥肾脏保护作用。     

二甲双胍和西格列汀对胰岛素抵抗糖尿病前期KKAy小鼠胰岛β细胞功能的影响*

目的:探讨二甲双胍和西格列汀对胰岛素抵抗糖尿病前期KKAy小鼠胰岛β细胞功能的影响及其机制。方法:将30只6周龄KKAy小鼠随机分为普通饲料喂养组(C组,n=10)及高脂饲料喂养组(n=20),8周龄时将高脂饮食喂养的KKAy小鼠随机分为两组:二甲双胍干预组(Met组,n=10)和西格列汀干预组(SP组,n=10),持续灌胃8周。用口服糖耐量实验(OGTT)检测葡萄糖水平。检测空腹血清胰岛素及血浆脂质水平,计算胰岛素释放指数(HOMA-β)及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。留取KKAy小鼠胰腺,连续切片分别胰岛素、胰高血糖素免疫荧光染色,ki67/INS双标记分析β细胞增殖情况、凋亡情况。Western blot方法测定胰腺转录因子PDX-1和MafA蛋白表达情况。结果:① OGTT结果提示,与C组比较,Met和SP组KKAy小鼠的空腹血糖、口服葡萄糖后30、60及120 min的血糖均显著降低(P均＜0.01),血糖时间曲线下面积(AUC)显著降低(P＜0.01,P＜0.01)。与Met组比较,SP组口服葡萄糖后30及60 min的血糖无明显统计学差异,120 min的血糖显著降低(P＜0.05),两组AUC无统计学差异。② 胰岛素耐量试验(ITT)结果提示,与C比较,Met和SP组KKAy小鼠的空腹血糖、注射胰岛素后30、60及90 min的血糖显著减低,ITT血糖曲线下面积(AUC)显著升高(P＜0.01),而Met和SP组之间比较无明显统计学差异。③ C组胰岛中β细胞区域亮度较低,边缘散乱,给予二甲双胍后,β细胞区域及亮度有所增加;给予西格列汀治疗后,β细胞区域及亮度显著增加。C组胰岛中,α细胞在胰岛中分布无序,亮度较大。给予二甲双胍后,α细胞区域有所减少,亮度有所降低,一定程度向胰岛边缘的分布;给予西格列汀后,α细胞区域明显减少,亮度显著降低,在胰岛边缘分布。④ 与C组比较,Met组和SP组胰腺MafA表达水平明显升高,分别为1.63倍,1.58倍(P＜0.01,P＜0.01)。各组间胰腺PDX-1表达情况无显著差异。结论:对胰岛素抵抗糖尿病前期KKAy小鼠,给予二甲双胍可以维持胰岛的功能和形态,给与西格列汀可能促进β细胞增殖,提高胰岛素转录因子MafA的表达水平,防止糖尿病的发生发展。     

有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响*

目的: 研究有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响。方法: 55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行20 min/d的无负重游泳训练,连续3 d,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组:普通膳食+安静组(RDC组)、高脂膳食+安静组(HDC组)、高脂膳食+黑果枸杞+安静组(HDLC组)、高脂膳食+有氧运动组(HDM组)、高脂膳食+黑果枸杞+有氧运动组(HDLM),每组10只。HDM组和HDLM组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。RDC组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HDLC组和HDLM组大鼠灌胃黑果枸杞,灌胃剂量为4.48 g/(kg·d),灌胃体积为5 ml/kg,其余各组灌胃等量蒸馏水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、心肌检测相关生化指标。结果: 与RDC组比较,HDC组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著升高(P＜0.01);血清HDL-C水平显著降低(P＜0.01)。与HDC组比较,HDLC、HDM、HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05或P＜0.01);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。与HDLC、HDM组比较,HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05)。结论: 有氧运动和/或黑果枸杞干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖引发的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

PM2.5鼻腔滴注致小鼠海马组织损伤的炎性机制

目的: 探讨鼻腔滴注不同浓度的PM_2.5对小鼠海马组织损伤的炎性机制。方法: 30只C57BL/6J小鼠随机分为3组(n=10):对照组、低剂量组、高剂量组。采用鼻腔滴注方法进行染毒,每次染毒前测量体重,低剂量组和高剂量组PM_2.5染毒剂量分别为1.5 mg/kg BW和7.5 mg/kg BW,对照组给予等体积的生理盐水,隔天染毒一次,共12次。用ELISA法测定血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)水平。HE染色和电镜观察肺和海马组织的病理变化及超微结构。用抗体芯片技术测定海马组织炎性细胞因子水平。结果: PM_2.5鼻腔滴注染毒对小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平无显著影响(P＞0.05),肺组织结构也无明显病理改变。而在海马组织中,低剂量和高剂量PM_2.5暴露均能导致海马CA3区神经元排列紊乱,并存在神经元细胞周围突触数量减少,小血管周围水肿等超微结构变化。利用抗体芯片检测海马组织炎性细胞因子表达变化,结果显示,与对照组比较,低剂量组海马组织中CX3CL1、CSF2和TECK等炎性细胞因子水平显著升高(P＜0.05),而MIG和sTNFR1显著降低(P＜0.05);高剂量组中炎性因子CX3CL1、CSF2和TCA-3等显著升高(P＜0.05),而Leptin、MIG和FASLG等显著降低(P＜0.05)。结论: PM_2.5鼻腔滴注可诱导小鼠海马组织结构损伤,其作用途径可能为嗅脑通路,引起海马损伤的炎性机制可能与TNF-α和IL-6等促炎因子的显著升高和sTNFR1 、FASLG等炎性疾病标志物的显著降低有关。     

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。     

抗阻训练对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响*

目的: 从线粒体动力学的角度,探讨抗阻运动对增龄大鼠骨骼肌线粒体功能的影响。方法: 40只雄性SD大鼠随机分为4组:2月龄安静对照组(C1组)、2月龄抗阻运动训练组(R1组)、6月龄安静对照组(C2组)、6月龄抗阻运动训练组(R2组),每组10只。C1、C2组正常喂养,R1、R2组大鼠进行跑台坡度为35°,速度为15 m/min的抗阻运动,一次跑动15 s,间歇30 s,4次为一组,组间间歇3 min,3组为一次循环,一天为2个循环,循环间歇10 min,每周6 d,共8周。采用Western blot法测定各组大鼠股四头肌线粒体融合蛋白2(Mfn2)、GTP酶1(DRP1) 蛋白含量,使用流式细胞仪测定各组大鼠股四头肌线粒体膜电位(ΔΨm)、活性氧(ROS)和游离钙(Ca²⁺)水平。结果: ① 与C1组相比,R1组大鼠DRP1蛋白升高(P＜0.01)、Mfn2蛋白无显著变化,C2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均降低(P均＜0.01);与C2组相比,R2组大鼠DRP1、Mfn2蛋白均升高(P＜0.01,P＜0.05);与R1组相比,R2组DRP1、Mfn2蛋白均降低(P＜0.01,P＜0.05)。② 与C1组相比,R1组Ca²⁺含量降低(P＜0.01)、C2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组Ca²⁺含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组Ca²⁺含量升高(P＜0.01)。③ 与C1组相比,R1组ROS含量有所上升,但无显著性差异,C2组ROS含量升高(P＜0.01);与C2组相比,R2组ROS含量降低(P＜0.01);与R1组相比,R2组ROS含量升高(P＜0.01)。④ 与C1组相比,C2组ΔΨm降低(P＜0.01);与C2组相比,R2组ΔΨm升高(P＜0.01);与R1组相比,R2组ΔΨm有所降低,但无统计学差异。结论: 大鼠增龄过程中股四头肌线粒体出现Ca²⁺堆积、活性氧增多、线粒体膜电位下降、融合蛋白减少等现象,抗阻训练可有效改善这些变化。     

黄芩汤对糖尿病肾病大鼠肾脏NF-κB/NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路的影响*

目的:研究黄芩汤对糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)大鼠肾组织核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)/胱天蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)细胞焦亡通路的影响。方法: 将SD大鼠随机分为空白组、模型组、厄贝沙坦组(27 mg/kg)和黄芩汤低、高剂量组(5 g/kg和20 g/kg),高脂饲料喂养6周联合一次性腹腔注射链脲佐菌素(35 mg/kg)诱导DN大鼠模型,每组9只。灌胃给药6周后检测大鼠血清空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triacylglycerol,TG)、尿蛋白(urine protein,UP)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、白介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)和IL-18水平;HE染色和Masson染色观察大鼠肾脏病理变化;Western blot和免疫组化检测肾脏NF-κB/NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路相关蛋白及阳性细胞表达。结果: 与空白组比较,模型组大鼠FBG、TC、TG、UP、BUN、Scr、IL-1β和IL-18水平明显升高(P<0.01);肾脏出现肾小球体积增大及基底膜增厚,肾小管管腔扩张,炎性浸润及纤维化明显等病理变化;肾脏组织NF-κB的磷酸化水平,以及NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、Caspase-1、IL-1β和消皮素D(gasdermin D,GSDMD)的蛋白质表达明显升高(P<0.01);肾脏组织NLRP3和GSDMD阳性细胞表达水平明显升高(P<0.01)。与模型组比较,黄芩汤组大鼠上述血糖、血脂、肾功能及炎性因子水平均得到明显改善(P<0.05,P<0.01);肾脏肾小球及肾小管结构趋于正常,炎性浸润及纤维化程度得到改善;肾脏组织NF-κB的磷酸化水平,以及NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和GSDMD的蛋白质表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01);肾脏组织NLRP3和GSDMD阳性细胞表达明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论: 黄芩汤对DN大鼠具有确切的疗效,机制可能与抑制NF-κB/NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路有关。     

人参归脾丸对脾不统血证大鼠肝损伤的保护作用及其机制*

目的:观察人参归脾丸对脾不统血证大鼠的治疗作用及其对肝脏的影响。方法:40只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常对照组(n=10)和实验组(n=30),前42 d,实验组每日游泳30 min,同时饮食一天禁食两天(饮食失节),第43～72日,在游泳力竭加饮食失节的基础上,每日皮下注射低分子肝素钙诱导出血,构建脾不统血证大鼠模型;将成功建立模型的30只大鼠随机分为3组(n=10):模型对照组(MD)、自然复健组(NR)、归脾丸组(GP)。第73～102日,模型组继续施加处理因素(游泳力竭、饮食失节及注射低分子肝素钙溶液),自然复健组和归脾丸组停止施加处理因素,归脾丸组每日灌胃人参归脾丸溶液(0.2 g/ml ,10 ml/(kg·d)),自然复健组灌胃等量生理盐水;第103日后,取血和肝脏,检测血清中各组大鼠丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBil)、总蛋白(TP)水平,检测血中红细胞(RBC)数量、血红蛋白(HGB)含量和红细胞压积(HCT),ELISA试剂盒检测大鼠血清中 IL-6和TNF-α 含量,Western blot检测各组大鼠肝组织细胞凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase3蛋白水平,荧光定量PCR法检测大鼠肝组织细胞凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase3 mRNA表达水平。结果:与正常对照组相比,模型组大鼠血清ALT、AST和TBil水平均显著升高,TP水平明显降低(P＜ 0.01),血RBC数量、HGB含量和HCT均明显降低(P＜0.01),血清IL-6和TNF-α含量均显著升高(P＜0.05),肝组织Bcl-2 蛋白及mRNA水平均明显降低、Bax和Caspase3 蛋白及mRNA水平均显著升高(P＜0.01);与模型组相比,自然复健组和归脾丸组大鼠血清ALT、AST和TBil水平均明显降低,TP水平显著升高(P＜0.01),血RBC数量、HGB含量和HCT均明显升高(P＜0.01),血清IL-6和TNF-α含量均明显降低(P＜0.05),Bcl-2 蛋白及mRNA水平升高,Bax和Caspase3 蛋白及mRNA 水平降低(P＜0.05);与自然复健组相比,归脾丸组血清ALT、AST和TBil均明显降低,TP含量明显升高(P＜0.01),血RBC数量明显升高(P＜0.05),肝脏Bcl-2蛋白和mRNA水平显著升高(P＜ 0.05),Caspase3蛋白水平明显降低(P＜0.05),Bax mRNA表达显著降低(P＜0.05)。结论:人参归脾丸对脾不统血证大鼠肝损伤具有保护作用,其机制可能与其抑制肝脏细胞凋亡、促炎细胞因子释放有关。     

内脏脂肪组织沉默信息调节因子1在高脂诱导西藏小型猪胰岛素抵抗中的表达研究*

目的: 探讨内脏脂肪组织沉默信息调节因子1(Sirt1)在高脂诱导西藏小型猪肥胖和胰岛素抵抗中的表达。方法: 12只雄性西藏小型猪,随机分为正常对照组(NC)和高脂组(HFC),每组6只。造模16周后,测量空腹体重、体质量指数(BMI),并取前腔静脉血,测量总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),计算动脉硬化指数(AI);同时,进行静脉糖耐量实验。在动物进行安乐死后,检测内脏脂肪率,并取内脏脂肪组织进行病理组织学观察和脂肪细胞直径大小分析,并采用RT-PCR法观察脂肪组织中Sirt1、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(PGC-1α)、叉头框蛋白O1(FoxO1)、脂肪分解相关基因激素敏感性脂肪酶(HSL)及脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FASN)的mRNA水平变化。结果: 与NC组比较,HFC组体重、BMI指数、TC、LDL-C、HDL-C、AI和内脏脂肪率均显著升高(P＜0.05,P＜0.01);同时,糖耐量曲线明显延迟并且血糖和胰岛素曲线下面积均显著升高(P＜0.05);HE病理观察和定量分析显示,脂肪细胞肥大且平均细胞直径明显增加(P＜0.01);另外,脂肪组织中Sirt1、PGC-1α 、GLUT4、HSL mRNA水平均有不同程度的降低,其中Sirt1和HSL mRNA表达显著降低(P ＜0.05),FOXO1、IGF-1、PPAR-γ和FASN mRNA表达则显著升高(P＜0.05, P＜0.01)。结论: 高脂饮食诱导西藏小型猪能形成肥胖模型,并具有脂质紊乱和胰岛素抵抗等表型特征;而Sirt1在内脏脂肪沉积和胰岛素敏感性降低中起着关键作用。     

利拉鲁肽联合维生素D对高脂诱导非酒精性脂肪肝小鼠的影响及机制

目的: 探讨利拉鲁肽联合维生素D对高脂诱导非酒精性脂肪肝(NAFLD)小鼠的影响及其潜在机制。方法: C57BL/6小鼠随机平均分为对照组、NAFLD模型组、利拉鲁肽组、维生素D组和利拉鲁肽联合维生素D组,每组10只。对照组普通饲料连续喂养12 周; 模型组高脂饲料连续喂养12周; 利拉鲁肽组、维生素D组和联合组均高脂饲料连续喂养12周, 从第9周起上述3组小鼠分别腹腔注射0.6 mg/(kg·d)利拉鲁肽、灌胃250 mg/(kg·d)维生素D和腹腔注射0.6 mg/(kg·d)利拉鲁肽及灌胃250 mg/(kg·d)维生素D。喂养至12周后,收集各组小鼠血液和肝组织进行生化及病理检测;并采用免疫印迹方法检测各组小鼠肝组织AMP活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化水平。结果: 与模型组相比,利拉鲁肽或维生素D单独或联合治疗均可改善NAFLD小鼠肝脏脂质积累(甘油三酯: 6.0±0.7 vs 3.8±0.3, 3.9±0.3和2.1±0.2,P均＜0.05;胆固醇:1.4±0.5 vs 0.9±0.2, 0.8±0.2和0.5±0.1,P均＜0.05)和脂肪变性(NAFLD活动评分:2.4±0.3 vs 1.0±0.2, 0.9±0.1和0.6±0.1,P均＜0.05);此外与利拉鲁肽或维生素D组相比,利拉鲁肽联合维生素D治疗效果更明显,而且可能与调节胰岛素抵抗和AMPK磷酸化相关。结论: 结果表明,维生素D可增强利拉鲁肽对高脂诱导NAFLD的治疗效果,其机制可能与调节胰岛素抵抗和AMPK磷酸化有关。