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。     

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。     

Nrf2抑制氧化应激对放射性组织纤维化的作用研究进展

放射性组织纤维化是放射治疗的严重长期不良反应。研究表明，核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2 related factor 2,Nrf2)通过增强内源性抗氧化防御机制，对放射性组织纤维化有一定减轻和预防作用。近年来的研究发现，放射性组织纤维化不仅与电离辐射诱导的直接DNA损伤有关，而且与组织中水分子产生的活性氧类物质(ROS)引起的间接损伤有关。Nrf2通过与抗氧化反应元件ARE结合以启动下游靶基因及相关抗氧化酶表达，中和放射产生的ROS,促进DNA修复以及抑制炎性因子的激活来减轻放射诱导的氧化应激和细胞凋亡及衰老，从而发挥了抗纤维化作用。诱导Nrf2对抗放射性损伤中的氧化应激有望成为降低随后的组织纤维化程度的一个很好策略。但能否安全运用于临床治疗，还需进一步的深入研究。文章综述Nrf2通过抑制氧化应激在放射性组织纤维化中的作用及研究进展，为放射治疗所致的组织纤维化预防以及患者放射治疗后的组织修复相关研究提供新思路。     

表没食子儿茶素没食子酸酯作为Nrf2/ARE信号通路激活剂的研究进展

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶含量最多、活性最强的有效成分,是绿茶生物学功效的主要研究对象。大量研究表明,EGCG具有抗氧化、清除自由基、抗癌等生物学活性,并参与多条信号通路的调控。核转录因子红细胞系-2p45相关因子2/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路调节Ⅱ相解毒酶、抗氧化酶和抗炎蛋白等物质转录,直接影响细胞氧化应激水平,是调控氧化还原水平的核心通路。研究表明,EGCG对Nrf2/ARE信号通路具有激活作用,在泌尿、呼吸、心脑血管和消化等众多系统中发挥作用。本文总结了EGCG作为Nrf2/ARE信号通路激活剂的研究进展,为EGCG开发利用提供参考。     

太白楤木活性成分竹节参皂苷Ⅳa抗氧化及抗衰老作用研究

目的探讨太白楤木皂苷中的重要成分竹节参皂苷Ⅳa(CHS)抗氧化及抗衰老作用。方法取5~8代的小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs),使用过氧化氢(H2O2)诱导细胞氧化应激以及细胞衰老模型。MTT法分别检测不同浓度CHS及H2O2对细胞活力的影响;DCFH-DA染色流式细胞仪检测细胞总活性氧(ROS)水平;Mito SOX染色流式细胞仪检测细胞线粒体ROS水平;衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色检测细胞衰老状态;Western blot法检测衰老标志蛋白p53、p21蛋白表达水平以及关键抗氧化应激Nrf2通路(Nrf2、HO-1、GCLC、GCLM)蛋白表达。结果浓度≤160μg·m L-1的CHS对MEFs细胞无明显毒性作用;H2O2能够显著提高细胞总ROS和线粒体ROS水平,诱导细胞衰老指标SA-β-gal活性增加,提高p53、p21表达水平,提高抗氧化信号通路Nrf2通路表达水平。CHS能够剂量依赖地降低H2O2诱导的细胞总ROS和线粒体ROS水平,减轻H2O2诱导的SA-β-gal活性升高,抑制p53、p21以及Nrf2、HO-1、GCLC、GCLM蛋白表达水平的升高。结论 CHS具有显著的抗氧化应激和抗衰老作用。     

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。     

Nrf2-ARE信号通路功能与临床疾病及相关药物的研究新进展

Nrf2（NF-E2-related factor 2）核因子E2相关因子是一种机体抵抗内界和外界氧化或化学等刺激的中枢调节者。Nrf2-ARE则是近年来新发现的细胞氧化应激反应的关键传导通路,当其在体内被有毒有害物质激活后转位进入细胞核能与抗氧化反应元件（antioxidant response element,ARE）结合形成Nrf2-ARE信号通路,从而调控下游抗氧化蛋白、氧化酶和Ⅱ相解毒酶等。研究发现该通路在抗衰老、抗肿瘤、抗炎症、神经损伤、眼科等多方面均有重要作用。以Nrf2为靶点的药物有望用于肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病等。本文综述了Nrf2-ARE信号通路功能及以其为靶点的药物研究的进展。     

茯苓酸调节Nrf2/Keap1/ARE信号通路改善脂多糖诱导肺泡上皮细胞氧化应激损伤研究

摘要：目的:研究茯苓酸（PA）对脂多糖（LPS）诱导的人肺泡上皮细胞氧化应激损伤的影响,以及核因子红细胞2相关因子2/Kelch样ECH关联蛋白1/抗氧化反应元件（Nrf2/Keap1/ARE）信号通路在此过程中的作用。方法:培养人肺泡上皮细胞HPAEpiC,使用CCK-8法筛选适合的PA处理浓度。将HPAEpiC细胞分为Control组、LPS组、LPS+PA组、LPS+PA+sh-NC组和LPS+PA+sh-Nrf2组。TUNEL染色法检测各组HPAEpiC细胞凋亡情况;检测各组HPAEpiC细胞中活性氧（ROS）的产生、丙二醛（MDA）水平以及总超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性;Western blot检测各组HPAEpiC细胞中p53、B淋巴细胞瘤-2基因相关X蛋白（Bax）、Nrf2、Keap1和血红素氧化酶1（HO-1）蛋白表达情况。结果:根据CCK-8结果选用4μmol·L-1的PA用于后续研究。LPS诱导后HPAEpiC细胞中TUNEL阳性细胞率与p53和Bax蛋白水平均升高;ROS的产生、MDA水平均增高,SOD和GSH-Px活性降低;Nrf2、HO-1蛋白质水平减少,Keap1蛋白质水平增加（P＜0.05）。使用PA处理可以减轻LPS诱导对以上指标的影响（P＜0.05）。敲低Nrf2可部分逆转PA处理对LPS诱导的HPAEpiC细胞的影响（P＜0.05）。结论:PA可抑制LPS诱导的肺泡上皮细胞氧化应激损伤和凋亡反应,其机制可能与激活Nrf2/Keap1/ARE信号通路有关。     

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。     

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。     

Eriodictyol-7-O-glucoside activates Nrf2 and protects against cerebral ischemic injury

Stroke is a complex disease that may involve oxidative stress-related pathways in its pathogenesis. The nuclear factor erythroid-2-related factor 2/antioxidant response element (Nrf2/ARE) pathway plays an important role in inducing phase II detoxifying enzymes and antioxidant proteins and thus has been considered a potential target for neuroprotection in stroke. The aim of the present study was to determine whether eriodictyol-7-O-glucoside (E7G), a novel Nrf2 activator, can protect against cerebral ischemic injury and to understand the role of the Nrf2/ARE pathway in neuroprotection. In primary cultured astrocytes, E7G increased the nuclear localization of Nrf2 and induced the expression of the Nrf2/ARE-dependent genes. Exposure of astrocytes to E7G provided protection against oxygen and glucose deprivation (OGD)-induced oxidative insult. The protective effect of E7G was abolished by RNA interference-mediated knockdown of Nrf2 expression. In vivo administration of E7G in a rat model of focal cerebral ischemia significantly reduced the amount of brain damage and ameliorated neurological deficits. These data demonstrate that activation of Nrf2/ARE signaling by E7G is directly associated with its neuroprotection against oxidative stress-induced ischemic injury and suggest that targeting the Nrf2/ARE pathway may be a promising approach for therapeutic intervention in stroke.     

Isorhamnetin protects against oxidative stress by activating Nrf2 and inducing the expression of its target genes

Isorhamentin is a 3′-O-methylated metabolite of quercetin, and has been reported to have anti-inflammatory and anti-proliferative effects. However, the effects of isorhamnetin on Nrf2 activation and on the expressions of its downstream genes in hepatocytes have not been elucidated. Here, we investigated whether isorhamnetin has the ability to activate Nrf2 and induce phase II antioxidant enzyme expression, and to determine the protective role of isorhamnetin on oxidative injury in hepatocytes. In HepG2 cells, isorhamnetin increased the nuclear translocation of Nrf2 in a dose- and time-dependent manner, and consistently, increased antioxidant response element (ARE) reporter gene activity and the protein levels of hemeoxygenase (HO-1) and of glutamate cysteine ligase (GCL), which resulted in intracellular GSH level increases. The specific role of Nrf2 in isorhamnetin-induced Nrf2 target gene expression was verified using an ARE-deletion mutant plasmid and Nrf2-knockout MEF cells. Deletion of the ARE in the promoter region of the sestrin2 gene, which is recently identified as the Nrf2 target gene by us, abolished the ability of isorhamnetin to increase luciferase activity. In addition, Nrf2 deficiency completely blocked the ability of isorhamnetin to induce HO-1 and GCL. Furthermore, isorhamnetin pretreatment blocked t-BHP-induced ROS production and reversed GSH depletion by t-BHP and consequently, due to reduced ROS levels, decreased t-BHP-induced cell death. In addition isorhamnetin increased ERK1/2, PKCδ and AMPK phosphorylation. Finally, we showed that Nrf2 deficiency blocked the ability of isorhamnetin to protect cells from injury induced by t-BHP. Taken together, our results demonstrate that isorhamnetin is efficacious in protecting hepatocytes against oxidative stress by Nrf2 activation and in inducing the expressions of its downstream genes.