DJ-1 调控 Nrf2 信号通路在支气管哮喘中的研究进展

支气管哮喘是由多种因素引起的慢性复杂性炎症性病变。哮喘的标志是气道炎症,氧化应激被认为是 气道炎症的起始,可引发和增强炎症。DJ–1 蛋白作为内源性抗氧化剂,通过自身氧化和/或稳定核转录因子红 系 2 相关因子 2（nuclear factor–erythroid 2–related factor 2,Nrf2）来保护细胞免受氧化应激。Nrf2 是生物体内 普遍存在的、进化保守的抗氧化转录主调控因子,对细胞抵抗活性氧、活性氮和细胞损伤具有重要作用。本 文就 DJ–1 激活 Nrf2 调控的通路在哮喘中抗氧化应激的复杂分子机制做一综述,以期为更有效地预防或治疗 哮喘提供参考。     

机械力诱导氧化应激中Nrf2抗氧化机制的相关研究

Nrf2是细胞抗氧化反应的中枢调节者,通过与Keap1、ARE等相互作用启动抗氧化基因及Ⅱ相解毒酶的基因转录,调节许多细胞保护蛋白质的表达,保护细胞免受氧化应激损伤。氧化应激是力学相关性疾病引起细胞损伤的重要机制,Nrf2抗氧化机制在力学相关性疾病中的作用日益受到重视。本文在Nrf2的结构、调控机制及其在机械力学中的作用机制进行综述,探讨其在力学相关性疾病的预防和治疗中的作用。     

硫辛酸的抗氧化应激作用在帕金森病中的展望

机体内活性氧蓄积,超出正常代谢能力,是导致细胞变性、坏死,造成组织损伤的重要原因。而针对氧化损伤,机体存在很多对抗机制,抗氧化应激通路——核因子红系2 p45相关因子2/血红素氧合酶1(Nrf2/HO-1)通路是其中重要的一条。机体内抗氧化应激物质可以通过减少胞质中的Nrf2降解来促进其核内转导,升高下游HO-1的水平,进而发挥抗氧化应激作用。硫辛酸具有极佳的抗氧化性,可以显著增强Nrf2的核内转导及上调HO-1,对多种细胞有保护作用。因其具有良好的脂溶性和水溶性,容易通过血脑屏障,故其对神经元细胞尤其是多巴胺能神经元的保护作用值得探索和期待。     

Nrf2/ARE通路与机体抗氧化机制的研究进展

转录因子NF_E2相关因子2（NF-E2-related factor 2,Nrf2)是细胞氧化应激反应中的关键因子,是细胞抗氧化还原的中枢调节者,Nrf2通过与抗氧化反应元件（antioxidant response element,ARE）相互作用,诱导编码抗氧化蛋白和Ⅱ相解毒酶的表达,在细胞的防御保护中发挥重要作用。Nrf2/ARE通路在抗炎症、免疫、抗凋亡、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、抗缺血再灌注损伤、肺纤维化、神经保护等方面起着重要的作用。本文作者对Nrf2/ARE通路在抗氧化方面的最新研究进展综述如下。     

淫羊藿苷对6- 羟基多巴胺诱导的PC12 细胞损伤的保护机制

目的：探讨淫羊藿苷（icariin,ICA）是否通过Nrf2 通路对6- 羟基多巴胺（6-hydroxydopamin,6-OHDA）诱导的PC12 细胞损伤的保护作用,从而为ICA 用于抗帕金森病（Parkinson’s disease,PD）的应用研究提供基础药理学依据。方法：细胞实验：选用PC12 细胞制备神经元损伤模型,实验随机分为空白组、ICA（0.5 μmol·L-1）组、6-OHDA+ICA（0.005 μmol·L-1）组、6-OHDA+ICA（0.05 μmol·L-1）组、6-OHDA+ICA（0.5 μmol·L-1）组。细胞按分组剂量给予ICA 处理12 小时后再加入6-OHDA（100 μmol·L-1）,采用蛋白免疫印迹法（Western Blot）检测细胞胞核中Nrf2 的表达,及Keap1,HO-1,Gclc,Nqo1,Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C 的表达,采用脂质体转染,沉默Nrf2,再次观察以上蛋白的表达,从而进一步证实ICA 有可能通过Nrf2 通路进行保护。结果：Western Blot 结果提示：与空白组相比,模型组的Nrf2,Keap1,Gclc,Nqo1 的表达明显升高,相对的凋亡基因Caspase 3,Bax,Bcl-2,Cytochrome C 也随之升高,随着ICA 浓度的升高,核蛋白Nrf2 的表达升高,且HO-1,NQO1,Keap1,GCLC 的表达也随之升高,而对应的凋亡基因蛋白表达降低。结论：ICA 可能通过Nrf2 通路对6-OHDA 诱导的PC12 细胞损伤的保护作用,后期通过沉默Nrf2基因,进一步探讨ICA 是否通过Nrf2 通路对6-OHDA 诱导的PC12 细胞损伤的保护作用。     

Nrf2在缺血再灌注损伤中作用的研究进展

自由基引起的氧化应激是器官缺血再灌注损伤(IRI)的重要机制之一,核因子E2相关因子2(Nrf2)可调节下游多种抗氧化酶的表达,在机体抗氧化应激过程中起着关键作用。近年来研究显示,Nrf2的激活可减轻器官IRI,本文就其在器官IRI中的作用进行综述。     

二甲双胍激活Nrf2通路对PC12细胞H2O2氧化损伤的机制研究

目的：研究二甲双胍对H2O2诱导的PC12 细胞损伤可能的保护作用机制。方法：使用CCK-8法检测二甲双胍对PC12细胞的细胞活力;建立H2O2损伤PC12细胞的细胞模型,使用CCK-8法和LDH法检测二甲双胍对PC12细胞生存率和LDH释放量,采用Hoechst 33342染色法和流式细胞术检测二甲双胍对PC12细胞的凋亡和ROS水平情况。qPCR和Western blot法检测二甲双胍对Nrf2/HO-1通路mRNA和蛋白表达水平。使用小干扰RNA沉默Nrf2检测二甲双胍对H2O2诱导细胞的保护作用。结果：二甲双胍在浓度0.5、1和2 mmol/L下对PC12细胞不表现毒性作用。预处理二甲双胍可对H2O2造成的PC12细胞损伤产生浓度依赖性保护作用和降低LDH。同时,二甲双胍降低H2O2造成的细胞凋亡和ROS水平。二甲双胍能激活细胞内Nrf2/HO-1通路起到抗氧化保护作用。结论：二甲双胍预处理后通过激活细胞内Nrf2/HO-1通路对H2O2诱导的 PC12 细胞损伤具有保护作用。     

黄连素激活核因子E2相关因子/血红素氧合酶-1增强内皮细胞抗过氧化氢损伤

目的探讨核因子E2相关因子(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)是否参与黄连素(BBR)介导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)抗过氧化氢(H2O2)引起的凋亡以及潜在的机制。方法不同浓度BBR(5和10μmol/L)预处理细胞12 h后,应用H2O2(200μmol/L,4 h)构建细胞损伤模型,CCK-8法检测细胞活性; TUNEL标记凋亡细胞; DCFH-DA检测细胞活性氧(ROS)水平;免疫荧光法标记Nrf2细胞内的分布情况; Western blot法检测Nrf2/HO-1通路和凋亡相关蛋白含量。此外,应用干扰核糖核酸(siRNA)特异性阻断Nrf2/HO-1后,重复上述检测。结果相对于对照组,H2O2降低细胞活性,增加细胞凋亡及ROS水平(P 0.05)。不同浓度的BBR有效抑制上述变化,且呈"剂量依赖性"(P 0.05)。同时,BBR进一步促进H2O2导致的Nrf2核内移位及HO-1表达增加(P 0.05)。应用siRNA不仅可以显著抑制Nrf2/HO-1的活化,而且明显逆转BBR对HUVECs的保护作用(P 0.05)。结论 BBR通过激活Nrf2/HO-1通路,增强HUVECs清除ROS的能力,从而发挥抗H2O2损伤的作用。     

异氟烷预处理激活Nrf2-ARE通路保护H9c2心肌细胞缺氧-复氧损伤

目的 研究异氟烷预处理对大鼠胚胎心肌细胞(H9c2)缺氧-复氧损伤及Nrf2-ARE信号通路的影响.方法 用大鼠H9c2细胞低氧模拟缺血性损伤,并将细胞分为空白对照组、缺氧-复氧组、异氟烷预处理组、转染Nrf2 siRNA组、转染非特异性siRNA组(Scramble组)、异氟烷预处理的Scramble组和异氟烷预处理的siRNA组.采用MTT法检测H9c2细胞存活率,TUNEL染色检测细胞凋亡,分别使用硫代巴比妥酸法(TBA)和分光光度法测定MDA和GSH水平,qRT-PCR及Western blot检测Nrf2、HO-1和NQO1基因的表达.结果 与空白对照组比较,缺氧-复氧组细胞活力降低,凋亡细胞数上升,MDA水平升高,GSH水平降低,同时H9c2细胞中Nrf2、HO-1和NQO1的mRNA和蛋白表达降低,差异均具有统计学意义(JP＜0.01).与缺氧-复氧组比较,异氟烷可提高H9c2细胞活力,降低凋亡细胞数,并降低MDA水平,升高GSH水平,上调Nrf2、HO-1和NQO1的表达(P＜0.05).siRNA转染组Nrf2的mRNA和蛋白表达与缺氧-复氧组和Scramble组相比均降低(P＜0.05),2％异氟烷对siRNA转染组Nrf2 mRNA和蛋白表达均无影响(P＞0.05);经2％异氟烷处理的siRNA转染组H9c2细胞存活率与空白对照组、2％异氟烷处理组和2％异氟烷处理的Scramble组相比降低,凋亡细胞数增多,MDA水平升高,GSH水平降低(P＜0.05).结论 异氟烷预处理对H9c2细胞缺氧-复氧损伤具有保护作用,这种保护作用与激活Nrf2-ARE信号通路有关.     

Nrf2/ARE信号通路及其相关药物研究进展

Nrf2/ARE信号通路是细胞氧化应激反应中的关键通路,其调控的下游抗氧化蛋白和Ⅱ相解毒酶在细胞防御保护中发挥重要作用。现有研究显示Nrf2/ARE通路在抗炎、抗肿瘤、神经保护、抗凋亡等多方面具有重要作用,以Nrf2为靶点的药物有望用于多发性硬化、糖尿病、神经退行性疾病、肿瘤等多种疾病的治疗,其中已有富马酸二甲酯、巴多克沙龙等多个新药进入临床研究阶段。就Nrf2/ARE通路与疾病的关系及以其为靶点的新药研发进展做一综述。     

Nrf2在酒精性肝损伤模型中的研究进展

氧化应激的产生与酒精性肝损伤的发生发展密切相关,目前被普遍认为是酒精性肝病的主要发病机制日益成为研究的热点。Nrf2是目前发现的抵御外源性刺激和毒物的抗氧化应答反应的核心途径之一,在许多药物或化学物质在体内的代谢解毒中具有重要作用,Nrf2的缺失或激活障碍,会加重氧化应激状态、破坏细胞内正常的氧化还原平衡稳态,导致细胞毒性、功能障碍、凋亡,甚至死亡。本文对Nrf2在酒精性肝损伤模型中的研究进行综述。     

阿司匹林增加人肝癌细胞对三氧化二砷敏感性的实验研究及机制探讨

目的 研究阿司匹林能否增加肝癌细胞对三氧化二砷（As2O3）的敏感性,并从氧化应激角度探索其增敏的机制。方法 采用10 μmol/L As2O3和不同浓度的阿司匹林联合处理人肝癌细胞HepG2 24 h后,采用MTT比色法测定细胞存活率,流式细胞术检测细胞凋亡和细胞内活性氧（ROS）水平,Western blot检测总蛋白中血红素氧合酶1（HO-1）和核蛋白中核转录因子Nrf2的表达水平。结果 与空白对照相比,10 μmol/L As2O3可引起肝癌细胞存活率降低,凋亡率、ROS水平、HO-1和Nrf2表达升高;不同浓度（0.1、1.0、2.5、5.0 mmol/L）的阿司匹林与10 μmol/L As2O3联合处理时,HepG2细胞存活率、总蛋白HO-1以及核内Nrf2的表达均随着阿司匹林浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,而细胞凋亡率和细胞内ROS水平则表现为先降低后升高。结论 阿司匹林对As2O3的增敏作用有限,只有在较高浓度（5 mmol/L）时表现出一定的增敏作用,其增敏机制可能是通过抑制Nrf2-HO-1途径从而导致ROS蓄积,增强As2O3对HepG2的凋亡诱导能力,进而增加HepG2对As2O3的敏感性。     

Nrf2在缺血性脑损伤中的关键性作用

缺血性脑卒中是全球范围内致死及致残的主要原因之一。核因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是一种调节机体氧化还原反应平衡的蛋白质分子,通过协调多种细胞保护基因,参与抵抗内源性或外源性压力。Nrf2 信号通路不仅严格调控机体氧化还原稳态,同时还参与调节机体代谢的多个过程。因此,靶向 Nrf2 已成为预防和治疗包括缺血性脑卒中在内的中枢神经系统疾病的潜在策略。首先介绍 Nrf2 和 Kelch 样 ECH 相关蛋白 1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)的结构特征,并简要描述 Nrf2 通路的激活和调控过程。然后讨论 Nrf2 通路的病理生理机制、上游调节剂和下游靶点。在此背景下,扩展到 Nrf2 在缺血性脑卒中后的作用,并探讨潜在的治疗方向。     

转录抑制剂DRB和α-Amanitin对A549细胞中Nrf2定位影响的研究

目的:利用细胞核亚细胞器结构的一些特异性蛋白质SC35、核孔复合体(nuclear pore complex,NPC)、RNA聚合酶Ⅱ(PolⅡ)及 Y12等标记亚细胞器,探讨转录抑制剂5,6-dichloro-1-β(-D)-ribofuranosylbenzimidazole (DRB)与α-Amanitin对人非小细胞肺癌A549细胞中Nrf2的表达与定位的影响. 方法:①50 mg/L DRB和2.5 mg/L α-Amanitin分别作用于A549细胞1 h和6 h后,Western blotting检测Nrf2及其相关蛋白的表达变化.②50 mg/L DRB和2.5 mg/L α-Amanitin分别处理A549细胞1 h,利用免疫荧光细胞技术检测Nrf2、SC35、NPC、RNA PolⅡ、Y12形态结构的变化,并研究Nrf2定位的变化.结果:①与对照组相比,DRB和α-Amanitin作用1 h后, Nrf2及其调控的下游基因HO-1、AKR1C和NQO1的蛋白质表达变化不明显,但6 h作用后,这些蛋白质的表达明显降低.②激光共聚焦显微镜观察显示,细胞经DRB和α-Amanitin处理1 h后,SC35的荧光强度明显增强,PolⅡ的荧光强度减弱,而Nrf2的定位无明显改变;NPC、Y12的表达无明显变化,且与Nrf2无共定位现象.结论:DRB和α-Amanitin能抑制Nrf2及其HO-1、AKR1C和NQO1的表达,但是对Nrf2的定位没有显著影响.     

动脉粥样硬化过程中核因子E2相关因子2对血管平滑肌细胞的调控作用

动脉粥样硬化是心血管疾病中常见的病理改变。血管平滑肌细胞是斑块细胞和细胞外基质的主要来源,而核因子E2相关因子2（Nrf2）是调控血管平滑肌细胞功能的关键转录因子。在动脉粥样硬化过程中,Nrf2信号通路对血管平滑肌细胞具有以下调控作用：调控血管平滑肌细胞表型向有利于缓解疾病进程的方向转变,抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移,降低血脂水平,以及缓解血管平滑肌细胞钙化、衰老和凋亡等过程。本文对现阶段Nrf2在动脉粥样硬化中调控血管平滑肌细胞表型转换、增殖和迁移、脂代谢、钙化、衰老和凋亡等过程的具体机制进行综述,以期为深入理解动脉粥样硬化发生发展的分子机制及寻找治疗靶点提供依据。     

低表达Nrf2增敏奥沙利铂抗H460细胞增殖作用

目的:建立Nrf2低表达的H460细胞株,可增敏奥沙利铂对肿瘤细胞的抗增殖作用,同时为Nrf2-ARE信号通路的研究提供便捷途径.方法:H460细胞转染pRS-hNrf2后经过筛选得到多个单克隆细胞株,通过Western blotting和GSH含量的检测方法分析各细胞株中Nrf2及其调控基因的表达以及GSH含量的变化,用MTS法检测细胞株对抗癌药物的敏感性.结果:H460细胞转染pRS-hNrf2后筛选建立Nrf2低表达的稳定细胞株H460-C9和H460-C13,与对照组相比其GSH含量均有显著降低(P_(C9)= 0.00249,P_(C13)= 0.03944);同时,MTS检测表明,抗癌药物奥沙利铂和阿霉素的抗细胞增殖作用在H460-C9和H460-C13细胞株中明显增强.结论:成功建立Nrf2低表达的H460-C9和H460-C13细胞株,与对照组细胞株相比,低表达Nrf2可增敏奥沙利铂对肿瘤细胞的抗增殖作用.     

Toll-like receptor 2及其信号传导通路在阿片类物质诱导细胞凋亡中的作用

目的:成瘾物质(Addictivedrugs)导致的中毒性脑病的中枢神经系统损害以神经元凋亡为突出表现,具体机制仍有待进一步的研究探讨.方法:Toll-like receptor2(TLR2)不仅是激活机体自身免疫防御和炎症反应的重要受体,而且广泛参与多种细胞功能,包括细胞凋亡.我们使用体外培养的HEK293和高表达TLR2的HEK293 2种细胞,以及体外培养小鼠皮层原代神经元细胞,研究经过吗啡处理后细胞存活率和凋亡的变化,以探讨TLR2信号通路在吗啡诱导的细胞凋亡中的作用.结果:TLR2高表达导致吗啡诱导的细胞存活率下降和细胞凋亡的显著增加.使用MyD88抑制体竞争性抑制MyD88并阻断TLR2信号通路后,吗啡诱导的TLR2高表达细胞的凋亡也被明显抑制.长期的吗啡处理导致正常神经元的TLR2在信使RNA(mRNA)水平和蛋白水平表达明显增高,而且在TLR2功能缺失的原代神经元细胞中,吗啡诱导的caspase-3活性增高被阻断,吗啡诱导的神经元凋亡也被明显抑制.结论:TLR2信号通路参与吗啡诱导的神经元凋亡.     

荔枝核皂苷对糖调节受损大鼠胰腺组织氧化应激的改善作用及其机制

目的：研究荔枝核皂苷（SL）对糖调节受损（IGR）大鼠氧化应激及核转录因子E2相关因子2（Nrf2）/血红素加氧酶1（HO-1）信号通路的作用,阐明其相关机制。方法：采用高脂饲料喂养制备IGR大鼠模型,随机分为模型组、二甲双胍组（0.20 g·kg^-1）、低剂量SL组（0.05 g·kg^-1）、中剂量SL组（0.10 g·kg^-1）和高剂量SL组（0.20 g·kg^-1）,同时设正常对照组,每组12只,连续给药6周。观察SL对实验大鼠糖脂代谢的影响,采用实时荧光定量（Real-time PCR）法检测大鼠胰腺组织中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和HO-1 mRNA表达水平,Western blotting法检测大鼠胰腺组织胞核、胞质Nrf2和全细胞HO-1蛋白表达水平,采用SOD和MDA试剂盒检测大鼠胰腺组织中SOD活性和MDA水平。结果：与正常对照组比较,模型组大鼠空腹血糖（FBG）和血脂水平明显升高（P<0.05或P<0.01）,胰腺组织中SOD活性和mRNA表达水平降低（P<0.01）,MDA水平和mRNA表达水平升高（P<0.01）,胞核和胞质中Nrf2蛋白表达水平和核转位率升高（P<0.01）,HO-1 mRNA和蛋白表达水平升高（P<0.05或P<0.01）。与模型组比较,二甲双胍组和中、高剂量SL组大鼠FBG和血清甘油三酯（TG）水平明显降低（P<0.05或P<0.01）,胰腺组织中SOD活性和mRNA表达水平升高（P<0.05或P<0.01）,MDA水平和mRNA表达水平降低（P<0.05或P<0.01）,胞质中Nrf2表达水平降低（P<0.05或P<0.01）,胞核中Nrf2表达水平和核转位率升高（P<0.05或P<0.01）,HO-1 mRNA和蛋白表达水平升高（P<0.05或P<0.01）。结论：SL具有改善糖脂代谢和增强抗氧化应激作用,其作用机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路、促进Nrf2核转位及增强下游抗氧化基因HO-1表达有关。     

小细胞肺癌Nrf2与c-myc癌基因表达的相关性研究

目的：探讨小细胞肺癌c-myc癌基因的表达对Nrf2表达的影响,分析c-myc与Nrf2表达的相关性。方法：选用两株耐药性不同的肺小细胞癌肿瘤细胞株,小细胞肺癌药物敏感株H69及耐药株H69AR,Westem-B10t方法比较Nrf2,c-myc在两株细胞间的表达差异;H69细胞通过Lipofectamine2000脂质体转染过表达c-myc,Western-Blot方法检测过表达c-mvc前后Nrf2蛋白表达变化;H69AR细胞通过Lipofectamine2000脂质体转染c-mvcsiRNA,Westel33-B10t方法检测c-mycsiRNA前后Nrf2的蛋白表达变化。结果：与H69细胞相比,H69AR细胞株中c-myc及Nrf2高表达;H69细胞c-myC转染后,Nrf2表达上调;H69AR细胞c-mycsiRNA干扰后,Nrf2表达下调。结论：小细胞肺癌中Nrf2的表达与c-mvc表达呈正相关。