黄连解毒汤和黄连单煎剂对胰岛素抵抗大鼠氧化应激和内质网应激的影响

目的：观察黄连解毒汤、黄连单煎剂对胰岛素抵抗大鼠氧化应激和内质网应激的影响。方法：采用高脂高热卡饮食饲养8周制备胰岛素抵抗大鼠模型，成模后随机分为黄连解毒汤纽（HJD组）、黄连单煎剂组（HD组）、Alpha-硫辛酸组（ALA组）和模型组（MOD组），各组以相应的药物干预4周。另设正常组（NOR组），予普通饲料喂养，不予药物干预。比较各组大鼠空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素水平（Fins）和胰岛素敏感性（ISI）以观察药物对大鼠糖代谢的影响，血清及肝脏中丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Px）活性以观察药物对大鼠氧化和抗氧化的影响。Western blot方法测定肝组织中的内质网应激标志物c—Jun氨基端激酶（c-jun NH2-terminal kinase，JNK）和Phospho—c-Jun NH2-terminal kinase（Ser73）（p-c—Jun）的蛋白含量变化，RT-PCR方法检测肝组织内质网应激标志物葡萄糖调节蛋白GRP78（glucose regulated protein78，GRP78）mRNA表达水平，以观察黄连解毒汤，黄连单煎剂对胰岛素抵抗大鼠内质网应激的影响。结果：与NOR组比较，MOD组大鼠FBG升高，Fins明显升高，ISI明显降低（P〈0．01），血清及肝脏中MDA含量明显升高（P〈0．05），SC）D、GSH—PX活性明显降低（P〈0．05，P〈0．01）；与MOD组相比，HJD组，HD组大鼠FBG下降，Fins明显降低，ISI明显升高（P〈0．05，P〈0．01），SOD、GSH—Px的活性显著升高（P〈0．01，P〈0．05），MDA含量有一定程度下降但差异无显著性。比较各纽大鼠肝组织JNK蛋白表达水平，各组间差异无显著性；应激标志物pc-Jun／JNK的水平，MOD组较NOR组明显升高（P〈0．01），HJD、HD组较MOD组均明显下降（P均d〈0．01）。比较各组肝组织中内质网应激标志物GRP78／Bip mRNA水平，MOD组较NOR组显著升高（P〈0．05），HJD、HD组及ALA组较MOD纽均明显下降。结论：黄连解毒汤，黄连单煎剂能提高胰岛素抵抗大鼠的胰岛素敏感性，提高其抗氧化能力，改善其内质网应激状态，其作用机制可能与其抑制JNK通路有关。     

内质网应激与胰岛素抵抗

内质网(endoplasmic reticulum,ER)是哺乳动物细胞中重要的Ca2+贮存器,同时也是蛋白质合成与翻译后修饰、多肽链正确折叠与装配的重要场所。低氧、高糖、化学毒物或突变等多种因素通过耗竭ER腔内Ca2+、抑制蛋白糖基化、引起二硫键错配、减少蛋白质从ER向高尔基体转运,导致未折叠或错误折叠蛋白质在ER腔内蓄积等,均可使ER功能发生改变,即为未折叠蛋白反应(UPR),又称为内质网应激(ERS)。肥胖的动物     

小檗碱改善胰岛素抵抗的新进展

小檗碱又名黄连素．是从黄连等植物中提取的异喹啉类生物碱,具有广泛的药理作用。近年来,随着对小檗碱及其衍生物的深入研究发现。小檗碱具有改善胰岛素抵抗作用。现综合国内外对小檗碱的研究,对小檗碱改善胰岛素抵抗及作用机制进行综述。     

小檗碱对高脂血症伴胰岛素抵抗大鼠糖脂代谢的影响

目的:观察小檗碱对高脂血症伴胰岛素抵抗(IR)大鼠糖脂代谢的影响,探讨其调脂和改善IR的机理.方法:通过喂养高脂饲料和小剂量静注链脲佐菌素(STZ)建立高脂血症伴IR大鼠模型,测定各不同处理组血糖、脂、胰岛素水平和脂代谢关键酶活性.结果:小檗碱组大鼠总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、载脂蛋白B(ApoB)、低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)、游离脂肪酸(FFA)均比模型组明显降低(P＜0.05或P＜0.01),而高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)、载脂蛋白A(ApoAI)、胰岛素敏感指数(ISI)显著升高;血脂蛋白脂酶(LPL)活性显著升高(P＜0.05或P＜0.01).结论:小檗碱可能通过降低血FFA而改善IR,其调脂功效可能与升高LPL活性有关.     

小檗碱对胰岛素抵抗大鼠糖脂代谢影响的研究

目的研究小檗碱对胰岛素抵抗大鼠糖脂代谢相关指标的影响及其酶学机制。方法选用雄性Wistar大鼠,以高脂高热量饲料喂养8周,复制胰岛素抵抗大鼠模型,造模成功后随机分成模型组、小檗碱组、二甲双胍组,各组干预4周,同时设置健康对照组;比较各组葡萄糖耐量试验(GTT)各时间点血糖水平、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、胰岛素敏感性指数(ISI)、肝脏葡萄糖激酶(GK)活性的差异。组间均数比较采用方差分析和LSD-t检验。结果与模型组比较,小檗碱组餐后60min血糖水平下降[分别为(7.2±1.4)mmol/L,(8.0±1.2)mmol/L,P<0.05],FFA水平下降[分别为(258±29)mmol/L,(479±34)mmol/L,P<0.05],ISI增强[分别为(-4.9±0.3),(-5.4±0.4),P<0.05],GK活性增强[分别为(13.6±1.7),(5.6±0.8),P<0.05];二甲双胍阳性对照组取得类似结果。结论小檗碱能调节胰岛素抵抗大鼠的糖脂代谢水平,增强胰岛素敏感性;其调节糖代谢机制可能与提高GK活性水平有关。     

水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠氧化应激水平的影响

目的探讨水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠胰岛素敏感性的影响及作用机制。方法分别给大鼠静脉输注脂肪乳＋肝素,脂肪乳＋肝素＋水杨酸钠和生理盐水7h,部分大鼠在输液的最后2h同时行清醒状态高胰岛素一正血糖钳夹试验,测定血浆葡萄糖、游离脂肪酸（FFA）、胰岛素、C肽、丙二醛（MDA）水平,检测肝脏、肌肉中MI）A含量及谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—Px）活性。结果脂肪乳输注组葡萄糖输注率（GIR）是生理盐水输注组的45％,输注水杨酸钠可使GIR提高1．3倍（P〈0．01）。与生理盐水输注组比较,脂肪乳输注组血浆、肝脏、肌肉中MDA水平增加了2～4倍（P〈0．01）;GSH—PX活性降低45％～50％（P〈0．01）。水杨酸钠输注使MDA水平较脂肪乳输注组降低了62％-66％（P〈0．01）,GSH-PX活性升高35％～38％（P〈0．05）。结论FFA增高引起机体氧化应激增强,可能是导致胰岛素抵抗发生的机制之一。应用水杨酸钠后大鼠氧化应激减弱,胰岛素抵抗改善,故水杨酸钠可能通过降低氧化应激途径而发挥改善胰岛素抵抗的作用。     

小檗碱对高果糖饲养诱导大鼠胰岛素抵抗和肝脏TNF-α表达的影响

目的研究小檗碱对高果糖饲养诱导胰岛素抵抗大鼠的作用。方法高果糖饲料喂养SD大鼠6wk后,分为3组,模型组,小檗碱组(187.5mg.kg-1.d-1灌服)、二甲双胍组(184mg.kg-1.d-1灌服)作为对照,继续高果糖饮食。实验同时设立正常对照组,普通饮食喂养。4wk后处死大鼠;测定血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数及血脂的变化,用RT-PCR方法观察肝脏TNF-αmRNA的表达。结果模型组胰岛素、胰岛素抵抗指数、游离脂肪酸(free fatty acids,FFA)及甘油三酯(triglycerides,TG)水平均明显升高;肝脏TNF-αmRNA的表达与正常对照组比较明显升高。小檗碱降低了胰岛素抵抗大鼠的血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数、TG、FFA及TNF-αmRNA的表达。二甲双胍降低了大鼠的血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数及TG。结论小檗碱可以改善胰岛素抵抗,其机制可能包括抑制肝脏TNF-αmR-NA的表达与改善脂代谢紊乱。     

小檗碱缓解胰岛素抵抗信号通路的研究进展

糖尿病是一种代谢紊乱型疾病,恢复胰岛素敏感性和改善代谢稳态对治疗糖尿病及其并发症至关重要。小檗碱可缓解胰岛素抵抗,降低血糖。总结了小檗碱通过依赖性蛋白激酶（MAPK）信号通路、胰岛素信号通路、核因子-κB(NF-κB)信号通路以及其他信号通路改善胰岛素抵抗来说明小檗碱降血糖的作用机制。     

小檗碱治疗多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗疗效探讨

目的研究小檗碱(BBR)治疗多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗的疗效。方法选择2013年7月~2014年11月到我院就诊的100例多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗患者,通过随机数表法的方法分为观察组和对照组,对于观察组中的患者,采取复方环丙孕酮(CPA)和BBR治疗,对于对照组中的患者,让其单独服用CPA,治疗一段时间后,对比两组患者治疗前后糖代谢以及脂代谢的变化。结果治疗一段时间后,两组患者的FIN、FPG都有一定程度的下降,而且观察组中患者的下降程度要明显高于对照组;两组患者的LDL-C、TG、TC均有不同程度的下降以及两组患者的HDL-C都有一定程度的升高,而且观察组中患者LDL-C、TG、TC的下降程度以及HDL-C的升高程度与对照组比较差异具有统计学意义(P0.05)。结论小檗碱治疗多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗的疗效显著,可以在临床上广泛推广应用,让更多的多囊卵巢综合征合并胰岛素抵抗患者得到治疗。     

内质网应激对Nrf2抗氧化系统调控与高脂诱导的胰岛素抵抗发病机理研究

目的：探讨内质网应激对氧化还原平衡作用及其诱导胰岛素抵抗机制信号机理。方法随机将30只C57BL／6J小鼠分为低脂饲料对照组（LFD组,n＝10）和高脂饲料模型组（HFD组,n＝20）,14周后,经葡萄糖耐量试验（IPGTT）确定胰岛素抵抗模型成功后,HFD 组随机选出10只开始进行4-PBA药物干预（HFD＋PBA 组,n ＝10）,持续1周后检测小鼠葡萄糖耐量（IPGTT）、肌肉和肝脏及相应组织线粒体中丙二醛（ MDA）含量;Western blot检测肌肉和肝脏组织中胰岛素信号、内质网应激信号和Nrf2内源性抗氧化系统相关蛋白的表达。结果4-PBA干预组胰岛素抵抗明显减轻,PTEN蛋白受到抑制从而上调胰岛素信号（ PKB Ser473）;4-PBA干预组MDA水平明显下降,Nrf2系统信号增强;高脂组Keap1蛋白明显上调,而4-PBA干预则减弱这一变化。结论内质网应激造成氧化应激并通过上调 PTEN蛋白和抑制 Nrf2抗氧化系统参与胰岛素抵抗。     

Arsenic induces cell apoptosis in cultured osteoblasts through endoplasmic reticulum stress

Osteoporosis is characterized by low bone mass resulting from an imbalance between bone resorption by osteoclasts and bone formation by osteoblasts. Therefore, decreased bone formation by osteoblasts may lead to the development of osteoporosis, and rate of apoptosis is responsible for the regulation of bone formation. Arsenic (As) exists ubiquitously in our environment and increases the risk of neurotoxicity, liver injury, peripheral vascular disease and cancer. However, the effect of As on apoptosis of osteoblasts is mostly unknown. Here, we found that As induced cell apoptosis in osteoblastic cell lines (including hFOB, MC3T3-E1 and MG-63) and mouse bone marrow stromal cells (M2-10B4). As also induced upregulation of Bax and Bak, downregulation of Bcl-2 and dysfunction of mitochondria in osteoblasts. As also triggered endoplasmic reticulum (ER) stress, as indicated by changes in cytosolic-calcium levels. We found that As increased the expression and activities of glucose-regulated protein 78 (GRP78) and calpain. Transfection of cells with GRP78 or calpain siRNA reduced As-mediated cell apoptosis in osteoblasts. Therefore, our results suggest that As increased cell apoptosis in cultured osteoblasts and increased the risk of osteoporosis.     

抑制MEK对内质网应激诱导乳腺癌细胞凋亡的增敏作用

目的探讨抑制MEK/ERK信号通路对人乳腺癌细胞内质网(endoplasmic reticulum,ER)应激途径细胞凋亡的影响,以期为乳腺癌化疗提供新的靶点。方法不同浓度(0、1.5、3、6、9、12μmol.L-1)衣霉素(tunicamycin,TM)处理乳腺癌细胞SK-BR-3,48h后溴化丙啶(propidium iodide,PI)染色检测细胞凋亡率;TM(3μmol.L-1)处理SK-BR-3细胞不同时间(0、6、12、24、36h),Western blot检测葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein78,GRP78)、ERK1/2、pERK1/2的表达;MEK抑制剂U0126(20μmol.L-1)预处理1h后再给予TM(3μmol.L-1)同上处理,检测上述指标,比较U0126作用前后上述指标的变化。结果SK-BR-3细胞对TM诱导的细胞凋亡率<20%,且TM上调GRP78的表达;TM没有诱导ERK1/2的进一步激活;U0126明显增加TM诱导的细胞凋亡率(78%),同时下调GRP78的表达和阻断TM对GRP78的上调作用。结论MEK/ERK信号通路的抑制增强人乳腺癌细胞SK-BR-3对ER应激途径细胞凋亡的敏感性,抑制非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)的诱导。     

DHM抑制海马内质网应激改善T2DM大鼠认知功能障碍

目的探讨二氢杨梅素(dihydromyricetin, DHM)对2型糖尿病(T2DM)大鼠认知功能障碍的影响及机制。方法 SD大鼠随机分为正常对照组(n=56):普通饲料+柠檬酸盐缓冲液(30 mg·kg^-1);T2DM模型组(n=60):高糖高脂+低剂量STZ(30 mg·kg^-1)(未成功的4只剔除)。将上述2组大鼠分别用或不用DHM处理(250 mg·kg^-1·d^-1,灌胃),12周后,每组随机选取8只大鼠进行Morris水迷宫和Y迷宫检测,观察DHM对大鼠认知功能的影响。各组剩余大鼠分别侧脑室置管给与内质网应激(ERS)拮抗剂牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)10μg·d^-1或ERS激活剂衣霉素(TUN)10μL,行为学检测之后,取大鼠海马组织,Western blot检测海马ERS蛋白GRP78、p-PERK的表达。结果 DHM和TUDCA均能改善T2DM大鼠认知功能障碍;相反,TUN降低DHM对T2DM大鼠认知功能障碍的改善作用。Western blot显示,TUDCA降低T2DM大鼠GRP78和p-PERK蛋白表达,TUN增加DHM处理的T2DM大鼠GRP78和p-PERK蛋白表达。结论 DHM改善T2DM大鼠认知功能障碍,其机制可能与抑制ERS有关。     

BFPP, a phloroglucinol derivative, induces cell apoptosis in human chondrosarcoma cells through endoplasmic reticulum stress

Chondrosarcoma is a malignant primary bone tumor that responds poorly to both chemotherapy and radiation therapy. This study is the first to investigate the anticancer effects of the new phloroglucinol derivative (2,4-bis(2-fluorophenylacetyl)phloroglucinol; BFPP) in human chondrosarcoma cells. BFPP induced cell apoptosis in two human chondrosarcoma cell lines, JJ012 and SW1353 but not in primary chondrocytes. BFPP triggered endoplasmic reticulum (ER) stress, as indicated by changes in cytosol calcium levels, and increased glucose-regulated protein 78 (GRP78) expression, but failed to show the same effects on GRP94 expression. BFPP also increased calpain expression and activity. Transfection of cells with GRP78 or calpain siRNA reduced BFPP-mediated cell apoptosis in JJ012 cells. Importantly, animal studies have revealed a dramatic 50% reduction in tumor volume after 21 days of treatment. This study demonstrates novel anticancer activity of BFPP against human chondrosarcoma cells and in murine tumor models.     

褪黑素减轻博来霉素诱发小鼠肺纤维化早期的内质网应激反应

目的探讨褪黑素(MT)是否能减轻由博来霉素(BLM)诱发小鼠肺纤维化早期的内质网应激反应。方法将成年健康♂ICR小鼠随机分为对照组、MT组、BLM组和MT+BLM组。MT组小鼠给予生理盐水前30 min经腹腔注射MT(10 mg·kg-1),并在给予生理盐水后按每24 h一次经腹腔注射MT(10 mg·kg-1),BLM组小鼠经气管插管单次给予BLM(5 mg·kg-1),MT+BLM组小鼠在给予BLM(5mg·kg-1)前30min经腹腔注射给予MT(10 mg·kg-1),并在给予BLM后按每24 h一次经腹腔注射给予MT(10 mg·kg-1),对照组小鼠经气管插管给予等容积的生理盐水。各组分别在BLM处理后不同时间点(24、72 h)剖杀小鼠并取材,肺组织进行病理切片,HE染色法观察肺部炎性细胞浸润情况,Western blot检测内质网(ER)应激相关蛋白(GRP78、p-e IF2α和p-IRE1α)的表达水平,免疫组化检测ER应激相关蛋白(GRP78、p-IRE1α、ATF6α和p-PERK)的分布。结果成功构建了小鼠肺纤维化急性炎症模型;在BLM处理后,肺重、肺重比和肺炎性细胞浸润明显增加,并呈明显时间-效应关系;MT可明显降低BLM引起的肺重和肺重比增加,减轻肺部炎性细胞浸润;Western blot显示,MT处理后明显对抗BLM引起的ER应激敏感蛋白GRP78蛋白的上调,抑制BLM引起的UPR通路相关蛋白e IF2α和IRE1α磷酸化;免疫组化结果显示,MT可降低BLM诱导的ER应激相关蛋白GRP78、p-IRE1α、ATF6α和p-PERK的表达。结论 MT可减轻BLM诱发的小鼠肺纤维化早期ER应激反应。     

依达拉奉对大鼠脑缺血急性期内质网应激的保护作用

目的：研究依达拉奉对大鼠脑组织缺血急性期引起的内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）的保护作用。方法：采用线栓法制备大鼠右大脑中动脉供血区缺血模型,通过脑组织含水量的测定和神经功能缺损评分来评价不同剂量（3．0、10．0mg／kg）依达拉奉的脑保护作用,并通过进一步检测与ERS相关的分子葡萄糖调节蛋白-78（GRP78）和caspase-12的表达量变化,来观察依达拉奉的脑保护作用与脑组织ERS的相关性。结果：不同剂量依达拉奉均可以使脑缺血急性期水肿的脑组织含水量减少,使大鼠神经功能评分改善,使大鼠脑缺血后高表达的GRP78出现下调,caspase-12的激活也受到抑制。结论：依达拉奉具有一定的脑保护作用,其机制可能与抑制脑组织缺血时的ERS有关。     

内质网应激与氧化应激:恶性循环还是双刃剑?

目的综述内质网应激与氧化应激之间相互作用关系的研究进展。探讨氧化应激与内质网应激相互作用诱发相关疾病的机制。方法阅读国内外文献数据库中相关文献,尤其是近年来关于氧化应激与内质网之间关系的文献,结合临床,从疾病诱发机制等方面对文献进行整理和综述。结果根据疾病背景,促进细胞存活的治疗策略主要在于加强保护未折叠蛋白反应(UPR)信号响应,衰减内质网应激水平,或者灭活UPR促凋亡化合物;而从氧化应激出发,控制氧化应激水平,减弱内质网应激是控制疾病发作的重要方法。结论本文对两种应激关系的研究近况进行整理总结,为相关疾病发病机制的深入研究和临床应用提供理论依据。     

原花青素对脑缺血再灌注后大鼠海马内质网应激相关分子GRP78和CHOP表达的影响

目的:探讨原花青素(procyanidin,PC)对脑缺血再灌注后大鼠海马内质网应激(endoplasmic re-ticulum stress,ERS)相关分子表达的影响。方法:将180只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和PC组,每组60只。PC组于术前1周灌胃给予PC(100 mg.kg-1)然后建立脑缺血再灌注模型,分别在脑缺血再灌注后3,6,12,24和48 h处死大鼠。观察不同时间点大鼠的神经行为表现;焦油紫染色处理大鼠海马组织切片,光镜观察病理学改变;末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡;采用免疫组化及RT-PCR方法检测脑缺血再灌注后不同时间点大鼠海马GRP78和CHOP的表达。结果:PC组大鼠脑缺血再灌注后的神经功能缺损明显改善,与模型组相比具有统计学差异(P<0.01),其细胞凋亡数亦明显少于模型组(P<0.05);模型组与假手术组相比,GRP78与CHOP明显升高(P<0.01),PC组GRP78表达高于模型组(P<0.05),而PC组CHOP表达低于模型组(P<0.05)。结论:PC对脑缺血再灌注损伤大鼠具有保护作用,其机制可能与其增加GRP78表达、拮抗CHOP表达、阻断内质网应激(E...     

The endoplasmic reticulum stress inhibitor salubrinal inhibits the activation of autophagy and neuroprotection induced by brain ischemic preconditioning

Aim:

To investigate whether endoplasmic reticulum (ER) stress participates in the neuroprotective effects of ischemic preconditioning (IPC)-induced neuroprotection and autophagy activation in rat brains.

Methods:

The right middle cerebral artery in SD rats was occluded for 10 min to induce focal cerebral IPC, and was occluded permanently 24 h later to induce permanent focal ischemia (PFI). ER stress inhibitor salubrinal (SAL) was injected via intracerebral ventricle infusion 10 min before the onset of IPC. Infarct volume and motor behavior deficits were examined after the ischemic insult. The protein levels of LC3, p62, HSP70, glucose-regulated protein 78 (GRP 78), p-eIF2α and caspase-12 in the ipsilateral cortex were analyzed using immunoblotting. LC3 expression pattern in the sections of ipsilateral cortex was observed with immunofluorescence.

Results:

Pretreatment with SAL (150 pmol) abolished the neuroprotective effects of IPC, as evidenced by the significant increases in mortality, infarct volume and motor deficits after PFI. At the molecular levels, pretreatment with SAL (150 pmol) significantly increased p-eIF2α level, and decreased GRP78 level after PFI, suggesting that SAL effectively inhibited ER stress in the cortex. Furthermore, the pretreatment with SAL blocked the IPC-induced upregulation of LC3-II and downregulation of p62 in the cortex, thus inhibiting the activation of autophagy. Moreover,SAL blocked the upregulation of HSP70, but significantly increased the cleaved caspase-12 level, thus promoting ER stress-dependent apoptotic signaling in the cortex.

Conclusion:

ER stress-induced autophagy might contribute to the neuroprotective effect of brain ischemic preconditioning.