Nrf2-ARE信号通路参与肝脏疾病病理机制研究进展

核因子NF-E2相关因子2(Nrf2)是细胞抵御氧化应激的一个重要转录因子,它能够在活性氧或亲电试剂的刺激下,转位进入细胞核,并与抗氧化反应元件(ARE)相互作用,从而诱导下游保护性Ⅱ相解毒酶和抗氧化酶的表达,达到细胞保护的作用。氧化应激是诸多肝脏疾病共同的发病机制,而Nrf2-ARE是体内一条极为重要的抗氧化应激信号通路,该通路在肝脏疾病的发生、发展及预防过程中起着非常重要的作用,Nrf2或将成为肝脏疾病治疗的新靶点。该文综述了Nrf2-ARE信号通路参与肝脏疾病病理机制的最新研究进展,以期为日后相关研究提供参考。     

Keap1-Nrf2-ARE信号通路及其激活剂的研究进展

Keap1-Nrf2-ARE信号通路是细胞防御氧化应激损伤的最重要机制之一。许多具有解毒、抗氧化防御功能的蛋白质,其转录调控都依赖于Nrf2信号通路的激活。研究表明,Nrf2信号通路已成为氧化应激相关疾病(神经退行性疾病、癌症、心血管系统疾病、代谢和炎症等疾病)预防和治疗的靶点。因此,Nrf2信号通路的激活剂在多种氧化应激诱发的疾病方面都表现出良好的预防及治疗作用,发现及研究Nrf2信号通路的激活剂已越来越受到研究者们的重视。该文概述了Keap1-Nrf2-ARE通路的作用机制,并阐述了Keap1-Nrf2-ARE信号通路小分子激活剂的研究进展。     

基于雌激素受体调节Nrf2-ARE通路的黄芩中抗氧化成分的筛选

目的建立基于Nrf2-ARE通路的报告基因筛选模型,筛选黄芩中基于雌激素受体发挥抗氧化作用的活性成分。方法 ARE荧光素酶报告质粒p GL4. 37和海肾荧光素酶报告质粒pRL-TK共同转染293T细胞。将黄芩中汉黄芩素、黄芩素、黄芩苷等3个主要活性成分和(或)雌激素受体(ER)特异性抑制剂加入Nrf2-ARE双荧光素酶报告基因系统,检测其是否通过ER影响Nrf2-ARE通路,发挥抗氧化作用。将筛选出的成分和(或) ER抑制剂、Nrf2-ARE通路抑制剂加入Ha Ca T细胞中,验证是否通过ER影响Nrf2-ARE通路发挥抗氧化作用。结果黄芩苷(100μmol·L~(-1))可明显激活293T细胞中的Nrf2-ARE通路,诱导表达倍数为空白组的(1. 56±0. 01)倍(P <0. 01)。预给予ER抑制剂后,诱导表达倍数下降至(1. 02±0. 23)倍,抗氧化作用消失。分别预给予ER抑制剂、Nrf2-ARE通路抑制剂后,黄芩苷干预UVB损伤的Ha Ca T细胞中的ROS值明显上升,SOD值明显下降。结论黄芩苷可以通过ER影响Nrf2-ARE通路,发挥抗氧化作用。     

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在神经退行性疾病中的作用及激活剂的研究进展

氧化应激被认为是多种神经退行性疾病的发病机制之一,在疾病的发生发展过程中起重要作用。核转录因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2 related factor 2,Nrf2)是内源性抗氧化防御系统的关键调节蛋白,在氧化应激条件下核转录因子Nrf2发生核转位,与抗氧反应元件(antioxidant response element,ARE)结合,启动下游大量的抗氧化酶基因的转录,发挥抗氧化的保护作用。Nrf2诱导剂在多种神经退行性疾病模型中能减缓氧化应激,表现出良好的神经保护作用。如何有效地激活Nrf2-ARE通路已经越来越受到研究者的重视。本文概述了Nrf2-ARE通路的作用机制并具体阐述了激活Nrf2在不同的神经退行性疾病中所发挥的保护作用,同时统计了目前研究中的Nrf2激活剂。     

以Nrf2为靶点防治肾脏疾病的研究进展

核因子Nrf2是调控机体内源性抗氧化信号通路的核心转录因子,其调控一系列抗氧化酶、Ⅱ相解毒酶和Ⅲ相转运体的表达,维持机体氧化还原平衡。而且,Nrf2还能调控炎症反应。近年来,研究证实Nrf2在肾脏疾病的防治中具有重要生理学作用,激活Nrf2能提高细胞或组织的抗氧化应激和抗炎能力,减轻机体损伤。因此,该文综述了Nrf2对各种肾脏疾病的保护作用,探讨以Nrf2为靶点防治肾脏疾病的可能性。     

Nrf2/ARE通路调节机制的研究进展

核因子 E2 相关因子 Nrf2 是一个参与多种蛋白表达的核转录因子, 是机体氧化应激反应的调节中枢, 它与抗氧化反应元件 （ARE） 结合后可启动下游多个抗氧化、 抗炎蛋白及解毒酶等的表达, 其介导的这一信号通路参与了炎症、 肿瘤等多种病理过程的发生发展。本综述在阐述其基本结构、 生物学效应以及介导的信号通路的基础上, 针对各种参与该信号通路正负向调控的因素及调控机制的最新研究进展进行了概述, 为抗炎症、 抗氧化以及抗肿瘤等生物化学治疗提供了新的靶点, 在此基础上, 本文也展望了生物信息学技术的应用将会为这一靶点的干预提供更好     

Keap1-Nrf2信号通路在肝再生中的作用及相关药物研究进展

肝脏在化学损伤或手术切除组织后可以再生,肝再生是一个复杂的过程,涉及多种细胞因子和多个信号通路。核因子E2相关因子2(NF-E2-related factor 2, Nrf2)是氧化还原反应敏感转录因子,在细胞抗氧化防御、氧化还原平衡、炎症、中间代谢等过程中起到调控作用,并与细胞增殖密切相关。一些报告已证实在Nrf2缺失的情况下,肝脏切除术后肝再生出现了延迟现象,由此可见Nrf2信号通路参与了肝再生的过程。该文根据已有的研究结果,综述Nrf2信号通路在肝再生过程中的作用,并对影响肝再生或肝细胞增殖的药物进行总结,以期发现更多的治疗肝脏疾病的药物,并为药物作用机制的研究提供思路。     

Nrf2-ARE通路及其在缺血性心肌损伤中的作用

Nrf2-ARE通路是近年来发现的尤为重要的抗氧化应激通路,其信号转导机制复杂而广泛。近年来,研究发现其在缺血性心肌损伤的发病机理中发挥着重要作用,有望成为治疗缺血性心肌损伤的一个新的治疗靶点。本文就其生物学功能及其在缺血性心肌损伤中的作用作一阐述。     

Nrf2/Keap1/ARE信号通路与难治性呼吸系统疾病研究进展

Nrf2/Keap1/ARE是重要的抗氧化信号通路,对维持体内抗氧化物与过氧化物平衡有重要作用。氧化应激发生时,Nrf2/Keap1/ARE信号通路被激活,调控下游抗氧化蛋白表达,减轻氧化应激对机体的损伤并减弱氧化应激的程度。近年来的研究发现,Nrf2/Keap1/ARE信号通路与肺纤维化、肺癌、慢性阻塞性肺病等难治性呼吸系统疾病的发生发展有密切联系,该通路可能作为治疗这类疾病的潜在靶点。该文就Nrf2/Keap1/ARE信号通路在难治性呼吸系统疾病中的作用进行综述,进一步了解其在难治性呼吸系统疾病中的作用机制,为这类疾病发病机制和治疗方案的研究提供可靠的参考。     

Chemopreventive promise of targeting the Nrf2 pathway

The Kelch ECH associating protein 1-nuclear factor-E2-related factor 2-antioxidant response element (Keap 1-Nrf2-ARE) signaling pathway regulates several protective mechanisms including expression of conjugating and antioxidative genes, antiinflammatory responses, the molecular chaperone/stress response system and the ubiquitin/proteasome system. The Nrf2-mediated response alters susceptibility to carcinogenesis, acute chemical toxicity, oxidative stress, asthma, acute inflammation, septic shock and neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease and Parkinson's disease. Studies using natural and synthetic chemical inducers that activate Nrf2 signaling have demonstrated protective efficacy in many animal models of disease. Conversely, studies in Nrf2-disrupted mice indicate they exhibit increased sensitivity to many of these diseases. Thus, activation of Keap1-Nrf2-ARE signaling constitutes a broad protective response, making Nrf2 and its interacting partners important targets for chemoprevention. However, additional studies are needed to characterize Keap1-Nrf2-ARE signaling in humans to further develop exceptionally potent activators of the pathway and further understand the potential consequences of altering this system.     

Nrf2/ARE信号通路及其调控的抗氧化蛋白

机体在应对活性氧(reactive oxygen species,ROS)损害时形成了一套复杂的氧化应激应答系统,当暴露于ROS时,机体自身能诱导出一系列保护性蛋白,以缓解细胞所受的损害。这一协调反应是由这些保护性基因上游调节区的抗氧化反应元件(antioxidant responsive element,ARE)来调控的。而近年来的研究发现,核因子NF-E2相关因子(nuclear fac-tor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是ARE的激活因子。Nrf2是外源性有毒物质和氧化应激的感受器,在参与细胞抗氧化应激和外源性有毒物质诱导的主要防御机制中发挥重要的作用。Nrf2-ARE通路是迄今为止发现的最为重要的内源性抗氧化应激通路。     

Nrf2/HO-1 pathway activation by manganese is associated with reactive oxygen species and ubiquitin-proteasome pathway, not MAPKs signaling

Manganese has been known to induce neurological disorders similar to Parkinson's disease. One of the features of manganese-induced neurotoxicity is oxidative stress. Accumulating data implicate NF-E2-related factor 2 (Nrf2) as a key regulator in the adaptive survival response to oxidative stress. Recent studies suggest that the activation of Nrf2 is induced by manganese in PC12 cells. In the present study, we investigated possible links between reactive oxygen species (ROS), proteasome or mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling and Nrf2/HO-1 activation in manganese-treated PC12 cells. After MnCl(2) treatment, there was an increase in nuclear localization and subsequent binding of Nrf2 to the antioxidant-responsive element (ARE) and upregulation of heme oxygenase-1 (HO-1) protein in PC12 cells. Pretreatment with N-acetyl cysteine, a scavenger of reactive oxygen species, suppressed MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding and subsequent upregulation of HO-1 expression. However, pretreatment with lactacystin, an inhibitor of proteasome activity, enhanced MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding and subsequent upregulation of HO-1 expression. Pretreatment of cells with a pharmacological inhibitor of MAPK (ERK inhibitor PD 98059, P38 inhibitor SB203580 or JNK inhibitor SP600125) did not affect the MnCl(2) -induced Nrf2 activation, increase in Nrf2-ARE binding or subsequent upregulation of HO-1 expression. These results suggest that Nrf2/HO-1 activation by Mn in PC12 cells is associated with ROS and the ubiquitin-proteasome pathway, not MAPK signaling.