溴氰菊酯及6-羟基多巴胺对PC12细胞Nrf2/ARE通路的影响

目的 研究溴氰菊酯和6-羟基多巴胺这两个物质对转录相关因子Nrf2及抗氧化反应元件ARE通路的影响和作用机制,以及二者之间的关联.方法 采用大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)为研究对象,应用不同浓度和作用时间的溴氰菊酯和6-羟基多巴胺分别作用PC12细胞后,采用逆转录PCR法检测Nrf2基因和γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCS)基因的转录情况;同时采用Western blot法检测相关蛋白的表达水平.结果 溴氰菊酯能诱导转录相关因子Nrf2的表达,同时激活Nrf基因的下游基因GCS基因的表达,并且激活二者的蛋白表达水平.6-羟基多巴胺也能产生跟溴氰菊酯同样的作用效果.结论 溴氰菊酯与6-羟基多巴胺对PC12细胞的作用效果相同,二者同为Nrf/ARE传导通路的神经毒物.     

溴氰菊酯染毒大鼠的脑组织中GCS亚单位和Nrf2表达的时间进程

目的研究溴氰菊酯(DM)对大鼠大脑皮层和海马组织γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GCS)轻亚单位(GCSl)和重亚单位(GCSh)mRNA表达,以及GCSh和转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)基因蛋白表达时间进程的影响。方法DM染毒组(DM12·50mg/kg bw)和溶剂对照组大鼠染毒1次,分别于大鼠染毒后不同时间点处死大鼠,分离皮层和海马。用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法测定mRNA表达的相对量。联合用免疫组织化学方法和图像分析系统检测海马和大脑皮层中GCS重亚单位蛋白(GCS-HS)和Nrf2蛋白的水平。结果(1)DM染毒后第5h和第48h大鼠大脑皮层中GCSh mRNA相对水平分别降低至对照组的83·9%、86·0%(P<0·05),第5h、24h和48h Nrf2mRNA分别增高至0h对照组的146·4%、145·2%和147·9%(P<0·05)。(2)DM染毒后第5h和24h海马中GCSh mRNA相对水平分别增高至0h对照组的118·4%、118·4%(P<0·05),第5h海马中GCSl mRNA比0h对照组、24h和48h组均高,增高至对照组的121·4%(P<0·05)。DM染毒后各时间点海马Nrf2mRNA水平未见明显的变化(P>0·05)。(3)DM染毒后海马不同分区(CA1、CA2、CA3和齿状回)和大脑皮层中的GCS催化亚单位(GCS-HS)和转录因子Nrf2蛋白水平均未见明显改变。结论本实验条件下DM染毒后,大鼠海马GCSh和GCSl mRNA基因表达出现上调,而脑皮层GCSh基因表达出现下调,Nrf2mRNA水平表达出现上调,但海马和皮层组织中的GCS-HS和Nrf2蛋白水平未见显著变化。     

锰对小鼠黑质内活性氧及Nrf2信号通路影响

目的探讨不同浓度锰暴露后小鼠脑黑质内活性氧（ROS）变化及其对Nrf2信号通路影响及相关机制。方法小鼠48只,随机分为4组,即对照组、低、中、高剂量染锰组,分别给予腹腔注射生理盐水及12.5、25和50 mg/kg MnCl₂,连续2 周。用流式细胞仪测定小鼠脑黑质细胞内ROS,免疫组化法检测核转录因子NF-E2相关因子2（Nrf2）,蛋白伴侣分子Keap1,血红素氧化酶-1（HO-1）和醌氧化还原酶1（NQO1）表达,Western blotting检测Nrf2,Keap1,HO-1和NQO1的蛋白水平。结果与对照组比较,低、中、高剂量染锰组小鼠脑黑质细胞中ROS含量明显升高（P<0.05）;免疫组化结果显示,与对照组比较,低剂量染锰组小鼠脑黑质Nrf2、HO-1、NQO1表达[分别为（4.46±0.83）、（10.10±2.33）、（8.15±0.24）]明显升高（P<0.05）,Keap1表达（6.22±0.58）降低（P<0.05）,高剂量染锰组结果与低剂量呈相反趋势;Western blotting结果显示,与对照组比较,低剂量染锰组小鼠脑黑质Nrf2、HO-1、NQO1蛋白表达量[分别为（0.85±0.13）、（0.76±0.12）、（0.86±0.14）]明显升高（P<0.01）,Keap1蛋白表达（0.48±0.05）下降（P<0.05）,高剂量染锰组结果与低剂量呈相反趋势。结论锰暴露可导致小鼠脑黑质细胞内ROS含量增加,低浓度锰能激活Nrf2,增加HO-1和NQO1表达,高浓度锰则会抑制Nrf2通路。     

铅对SH-SY5Y细胞的Nrf2转录活性及HO-1和γ-GCSc蛋白表达的影响

[目的]研究铅对人神经母细胞瘤细胞株(SH-SYSY)的细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)转录活性以及下游血红素加氧酶1(HO-1)和谷氨酸半胱氨酸合成酶(γ-GCSc)表达的影响. [方法]用不同剂量的醋酸铅溶液(0、5、25、125 μmol/L)对体外培养的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)染毒12、24h后,用四甲基偶氮唑蓝法测细胞存活率;用凝胶迁移试验测细胞核内Nrf2-抗氧化反应元件(ARE)结合能力;用Western blot法检测染毒细胞内HO-1和γ-GCSc的蛋白水平.[结果]与对照组相比,醋酸铅染毒使SH-SY5Y的存活率降低,细胞核内Nrf2-ARE结合能力升高,Nrf2调控的下游基因HO-1和γ-GCSc的蛋白表达水平也明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05). [结论]铅对SH-SY5Y细胞毒性作用具有剂量反应关系.铅可激活SH-SY5Y细胞Nrf2的转录活性,并导致Nrf2介导的抗氧化酶HO-1和γ-GCSc的表达水平升高.     

磷酸锰铁锂通过Keap1/Nrf2信号通路影响雄性小鼠生殖系统

目的 探讨磷酸锰铁锂(LiMnFePO₄)可否通过Keap1/Nrf2信号通路影响雄性小鼠的生殖系统。方法 将18只8周龄C57BL/6J小鼠随机分为对照组和低、高剂量(5、50mg/kg)LiMnFePO₄组,每组6只,灌胃染毒6周处死。取出睾丸,称取小鼠体质量并计算睾丸和附睾脏器系数、精子计数和精子畸形率,检测小鼠睾丸组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性水平,观察睾丸组织形态,测定小鼠睾丸组织Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)和核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)的蛋白和mRNA表达水平。结果 LiMnFePO₄暴露对小鼠体质量、睾丸和附睾脏器系数影响差异无统计学意义;LiMnFePO₄染毒小鼠睾丸组织SOD活性水平降低,MDA水平升高;小鼠睾丸组织Keap1的蛋白和mRNA表达水平升高,HO-1的蛋白和mRNA表达水平降低,Nrf2的蛋白表达水平降低、mRNA表达水平升高;高剂量LiMnFePO₄染毒小鼠睾丸组织精子计数减少,精子畸形率上升,睾丸曲细精管皱缩,管内精细胞减少、排列混乱,睾丸间质细胞增生。结论 LiMnFePO₄可能通过Keap1/Nrf2信号通路影响小鼠睾丸组织氧化应激状况,导致雄性小鼠生殖毒性。     

无机砷对肝细胞转录因子Nrf2及其调控蛋白表达影响

目的 探讨不同时间和不同浓度亚砷酸钠(NaAsO₂)暴露对Chang肝细胞株NF-E2相关因子2(Nrf2)、及其调控的下游抗氧化酶NAD(P)H:醌氧化还原酶1(NQO1)和血红素单加氧酶-1(HO-1)蛋白表达的影响。方法 25μmol/L NaAsO₂作用Chang肝细胞2、4、6、12和24 h;或不同浓度的NaAsO₂(10、25和50μmol/L)作用Chang肝细胞6 h,免疫印迹法(western blot)检测细胞内Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达情况。结果 25μmol/L的NaAsO₂可以明显诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达(P<0.01);Nrf2蛋白2 h开始明显诱导,4 h表达水平最高,此后随暴露时间的延长虽然表达有所下降,但持续至24 h仍明显高于对照组;NQO1的蛋白表达水平也从4 h开始增加并持续至24 h;HO-1的蛋白表达则从6 h开始明显诱导,且随暴露时间的继续延长表达持续上升,具有明显的时间-效应关系;10、25和50μmol/L NaAsO₂染毒6 h,Nrf2、NQO1和HO-1的蛋白表达均随染毒剂量的增加而大量诱导,具有明显的剂量-效应关系(P<0.01)。结论 NaAsO₂暴露能够诱导Chang肝细胞Nrf2、NQO1和HO-1蛋白表达增强,且具有一定的剂量-效应关系。     

溴氰菊酯对γ-GCS活力和谷胱甘肽含量影响

目的 探讨溴氰菊酯(DM)对PC12细胞γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)活力和谷胱甘肽(GSH)含量的影响。方法 用0、1、10、100μmol/L DM处理PC12细胞6或12 h后用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)法检测细胞毒性;用0、10、100μmol/L DM处理PC12细胞6或12 h后,超速离心分离细胞胞质碎片,邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生高效液相色谱(HPLC)荧光法检测组织中γ-GCS酶活力和GSH含量。结果 100μmol/L DM处理细胞6、12 h的细胞存活率为(0.862±0.053)、(0.746±0.101),均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.01或P<0.001);与对照组γ-GCS酶活力(1.78±0.26)pmol/10⁶细胞.min比较,10、100μmol/L DM处理细胞6 h组γ-GCS酶活力为(1.66±0.20)、(1.73±0.09)pmol/10⁶细胞.min,差异均无统计学意义;与对照组GSH含量(10.18±0.23)pmol/10⁶细胞比较,10、100μmol/L DM处理细胞6 h GSH含量为(10.19±1.18)、(10.26±0.29)pmol/10⁶细胞,差异均无统计学意义;与对照组γ-GCS酶活力(1.94±0.19)pmol/10⁶细胞.min和GSH含量(9.57±0.39)pmol/10⁶细胞比较,10μmol/L DM处理细胞12 h组γ-GCS酶活力(1.73±0.21)pmol/10⁶细胞.min和GSH含量(9.72±0.41)pmol/10⁶细胞差异均无统计学意义,100μmol/L DM处理细胞12 h组γ-GCS酶活力(1.62±0.09)pmol/10⁶细胞.min差异有统计学意义(P=0.006)。结论 较高浓度的DM处理细胞较长时间才抑制γ-GCS酶活力,可能与DM的细胞毒性作用有关。     

萝卜硫素激活Nrf2/HO-1通路对阿霉素急性肝损伤小鼠起保护作用及细胞凋亡的影响

目的 探讨萝卜硫素对阿霉素诱导的急性肝损伤小鼠转录因子NF-E2相关因子2/Ⅱ相酶血红素加氧酶1(Nrf2/HO-1)通路及细胞凋亡的影响。方法 小鼠腹腔注射阿霉素建立急性肝损伤小鼠模型,将小鼠随机分成6组：正常组、模型组、萝卜硫素低剂量、中剂量、高剂量组(20 mg/kg、40 mg/kg、60 mg/kg)、干预组(萝卜硫素15 mg/kg)。以肝匀浆指标超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脱氢酶(NO)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)评价萝卜硫素的抗氧化预保护作用,以Western blot法测定肝组织中Nrf2/HO-1水平,以TUNEL法检测组织凋亡细胞。结果 萝卜硫素抗阿霉素所致急性肝损伤与激活Nrf2,调节下游基因HO-1,活化抗氧化因子,抑制细胞凋亡有关。结论 萝卜硫素对阿霉素所致的肝损伤有保护作用,可能是通过Nrf2/HO-1使肝细胞凋亡减少以及调控氧化应激反应,从而恢复正常的肝细胞功能。     

活性氧通过MAPKs和PI3K/AKT通路激活Nrf2研究进展

机体在应对过量活性氧(ROS)时能够通过一些细胞信号转导通路,增强细胞内许多保护性蛋白的表达。核因子E2相关因子 2(Nrf2)是细胞对抗氧化应激的重要调控因子之一,在ROS诱导的抗氧化蛋白表达中具有重要作用。然而ROS激活Nrf2的具体机制并不完全清楚。有研究表明ROS可通过丝裂原活化的蛋白激酶(MAPKs)和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)细胞信号通路激活Nrf2,以应对氧化应激对细胞造成的损伤。提示,MAPKs、PI3K/AKT 2个重要的信号通路在ROS诱导的Nrf2活化中具有重要作用。     

慢性锰暴露对大鼠肾脏氧化损伤和Nrf2信号通路的影响

目的 探讨慢性锰(Mn)暴露对SD大鼠肾脏氧化损伤和核转录相关因子2(Nrf2)信号通路的影响.方法 将48只SPF级健康雄性SD大鼠随机分为高剂量组(50 mg/kg)、低剂量组(10 mg/kg)和对照组(灭菌蒸馏水),每组16只,灌胃染毒12个月.观察肾脏组织病理学变化,检测肾脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px...     

Nrf2信号通路在锰致雄性小鼠生殖毒性中的作用

目的研究锰对雄性小鼠睾丸Nrf2信号通路的影响,探索锰致雄性生殖障碍的机制。方法将48只雄性昆明小鼠随机分为对照组、高锰组、高锰+叔丁基对苯二酚(t BHQ)干预组和高锰+异烟肼(INH)干预组。对照组、高锰组皮下注射生理盐水,t BHQ干预组皮下注射50 mg/kg t BHQ,INH干预组皮下注射100 mg/kg INH。2 h后对照组腹腔注射生理盐水,其余三组腹腔注射50 mg/kg Mn Cl2。注射容量均5 ml/kg,持续4周。HE染色观察小鼠睾丸组织形态改变;Western blotting测定睾丸组织内Nrf2、SOD2及GPx-1的蛋白表达水平。结果与对照组比较,高锰组小鼠睾丸组织形态出现损伤;与高锰组比较,t BHQ干预组小鼠睾丸组织形态损伤出现恢复;INH干预组损伤加剧。与对照组比较,高锰组睾丸组织内Nrf2、SOD2及GPx-1的蛋白水平分别下降49.14%、49.42%、39.06%;与高锰组比较,t BHQ干预使上述指标恢复,Nrf2、SOD2及GPx-1分别升高35.77%、31.77%、41.52%;INH干预使之加剧,Nrf2、SOD2及GPx-1分别下降32.71%、14.65%、40.31%。结论锰暴露可通过干扰Nrf2信号通路,造成睾丸组织病理损伤,产生生殖毒性。     

肺纤维化疾病中Keap1/Nrf2/ARE相关信号通路与中药调控

肺纤维化(pulmonary fibrosis, PF)是多种因素引起的弥漫性肺间质疾病,以弥漫性肺泡炎和肺泡结构紊乱为特征。氧化应激是PF的发病机制之一,在PF病理过程中发挥着重要作用。Keap1/Nrf2/ARE信号通路是细胞内抗氧化应激的主要途径。近年来研究发现,中药提取物及复方制剂能够通过调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路抑制或延缓氧化应激反应,降低纤维化程度,保护肺组织。本文拟就中药调控Keap1/Nrf2/ARE信号通路对PF进行干预的研究情况作一综述,以期为PF的临床靶向治疗提供参考。     

煤焦沥青烟提取物对BEAS-2B细胞Nrf2-Keap1/ARE通路的影响

[目的]研究煤焦沥青烟提取物对BEAS-2B细胞Nrf2、Keap1、NQO1 mRNA和Nrf2蛋白表达的影响,以期探讨对抗煤焦沥青致细胞氧化损伤的分子靶标和通路。[方法]GC-MS检测煤焦沥青烟提取物的主要成分;采用细胞急性毒性实验,根据文献以及以往的实验将煤焦沥青烟提取物分为0.00、1.25、2.50、5.00、10.00 mg/L五个染毒组,以BEAS-2B细胞为染毒对象进行实验;MTT法检测染毒BEAS-2B细胞生长增殖情况;RT-PCR检测Nrf2、Keap1、NQO1 mRNA的表达量;Western blot测定Nrf2蛋白的表达量。[结果]煤焦沥青烟提取物主要成分中86.02%为多环芳烃类化合物;浓度为1.25 mg/L时促进BEAS-2B细胞增殖,2.5～10 mg/L抑制细胞增殖;染毒组Nrf2 mRNA及蛋白表达量低于对照组,而Keap1 mRNA表达量高于对照组,差别均有统计学意义（P〈0.05）;在1.25～5.00 mg/L浓度范围内,随着染毒浓度的增加,Nrf2 mRNA和蛋白表达呈递增趋势,而染毒浓度为10.00 mg/L时,Nrf2 mRNA和蛋白的表达量均有所减少（P〈0.05）;NQO1 mRNA在2.5～5.00 mg/L浓度范围内随染毒浓度的增加表达水平逐渐升高。[结论]煤焦沥青烟提取物刺激BEAS-2B细胞后,可能通过Nrf2-Keap1/ARE通路来调节细胞抗氧化应激能力。