莱菔硫烷对糖尿病大鼠视网膜神经细胞的保护作用

目的:研究莱菔硫烷(SF)对糖尿病大鼠视网膜神经细胞的保护效应,并初步探讨其作用机制。方法:通过一次性腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病大鼠模型;通过测定活性氧簇(ROS)的生成、TUNEL法检测视网膜细胞的凋亡和计数存活的视网膜神经节细胞(RGCs)等方法作为指标观察SF对糖尿病大鼠视网膜神经细胞的保护效应;以免疫组织化学染色和Western blot法检测视网膜核因子E2相关因子2(Nrf2)的核转移和血红素加氧酶1(HO-1)的表达变化。结果:SF能抑制糖尿病大鼠视网膜ROS的生成,抑制视网膜神经细胞的凋亡并增加糖尿病大鼠视网膜RGCs的存活数量;同时SF还可促进Nrf2的激活及HO-1蛋白表达;使用HO-1抑制剂锌原卟啉可明显减弱SF对糖尿病大鼠视网膜RGCs凋亡的抑制作用。结论:SF可能通过激活Nrf2/HO-1抗氧化通路改善糖尿病大鼠视网膜氧化应激状态,减少视网膜神经细胞凋亡,减轻糖尿病大鼠的视网膜损伤。     

核因子E2相关因子2在神经细胞衰老及其相关疾病中的作用

衰老是正常身体功能逐渐出现生物学损伤的过程,中枢神经系统最容易受到影响。目前关于衰老的机制探讨有很多,其中氧化应激被广泛关注。核因子E2相关因子2(Nrf2)作为一种维持人体内氧化还原平衡和信号转导的重要转录因子,可以激活抗氧化反应元件(ARE)以保护大脑免受氧化应激的损伤,从而在抗衰老及相关疾病中起到积极作用。Nrf2的缺失与神经元变性、星型胶质细胞以及小胶质细胞的过度活化有关,其后果是引起衰老及相关疾病。本文对Nrf2与各类神经细胞衰老的关系以及Nrf2在衰老相关神经系统疾病中的作用进行了综述。     

Nox4/Nrf2通路在小鼠海马神经细胞出血损伤中的作用

目的探讨血红蛋白分解产物血红素引起小鼠海马神经细胞(HT22)毒性损伤作用及其可能机制。方法应用不同剂量血红素处理HT22细胞,CCK8检测细胞活性变化,荧光显微镜观察细胞凋亡坏死程度,Western blot法检测凋亡相关蛋白Caspase3、氧化应激相关蛋白Nox4及Nrf2蛋白的表达变化;活性氧自由基(ROS)及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)检测试剂盒,分别检测氧化应激相关产物ROS及MDA的表达变化。结果与溶剂对照组相比,随着血红素浓度增加和时间的延长,HT22细胞活性逐渐降低。血红素可使细胞凋亡坏死数量明显增多;Nox4和Nrf2表达明显增加;Caspase3蛋白表达也明显增强;ROS和MDA数量明显增多,且高剂量血红素组较低剂量血红素组损伤更明显。结论血红素对HT22细胞有明显的损伤作用,此过程可能与Nox4/Nrf2信号通路及凋亡相关蛋白Caspase3有关。     

间充质干细胞条件培养基激活Nrf2/ARE通路对抗H_2O_2致H9c2细胞的氧化应激损伤

目的:探讨间充质干细胞(MSC)条件培养基(MSCCM)对氧化应激损伤的心肌细胞的保护作用及机制。方法:用流式细胞术对MSC进行鉴定,再用MTT实验确定MSCCM对抗H2O2氧化应激损伤的最佳孵育时间。将H9c2细胞分为正常组、模型组、模型+MSCCM组和MSCCM组。模型+MSCCM组和MSCCM组均用MSCCM进行预孵育24 h,模型组和模型+MSCCM组用浓度为300μmol/L的H2O2作用4 h模拟心肌细胞的氧化应激损伤。利用流式细胞术检测损伤后心肌细胞的线粒体膜电位变化、凋亡比率等指标,通过荧光显微镜检测细胞ROS产生的变化,Western blot检测Nrf2/ARE通路的相关蛋白表达。结果:MSCCM组心肌细胞的线粒体膜电位、凋亡比率和ROS产生与正常组相比均无显著差异(P0.05);模型+MSCCM组的线粒体膜电位、凋亡比例和ROS产生与模型组相比差异显著(P0.01);在0 h到24 h这段时间内,心肌细胞Nrf2/ARE通路中的Nrf2核转位与HO-1表达均随着MSCCM孵育时间延长而增加。结论:MSCCM可以保护心肌细胞,对抗H2O2诱导的氧化应激损伤,其机制可能与激活Nrf2/ARE通路有关。     

下调miR-153-3p可促进Nrf2表达从而减轻H_2O_2诱导的H9C2细胞损伤

目的:研究敲减微小RNA-153-3p(miR-153-3p)的表达在H_2O_2引起的H9C2细胞氧化损伤中的作用以及具体机制。方法:建立H_2O_2诱导的H9C2细胞氧化应激损伤模型,分别通过MTT实验和RT-qPCR检测细胞活力和miR-153-3p表达的变化。通过RNA干扰技术敲减miR-153-3p的表达,观察其对氧化应激状态下H9C2细胞氧化损伤的影响,并通过Western blot和双萤光素酶报告基因实验确定miR-153-3p的作用靶点。结果:H9C2细胞活力随H_2O_2浓度升高而逐渐降低(P0. 05),miR-153-3p的表达则逐渐增加(P0. 05)。敲减miR-153-3p的表达可提高H9C2细胞在氧化应激状态下的细胞活力,减少细胞凋亡,减少丙二醛(MDA)含量并升高超氧化物岐化酶(SOD)活性(P0. 01)。Western blot实验可见核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达和抗氧化反应元件(ARE)活性随H_2O_2浓度升高而升高(P0. 05);TargetScan分析和双萤光素酶报告基因实验结果显示Nrf2是miR-153-3p的潜在靶基因之一。Western blot实验进一步显示miR-153-3p过表达可抑制Nrf2的表达(P0. 01),抑制miR-153-3p则可促进Nrf2表达(P0. 01)。同时敲减H9C2细胞的Nrf2和miR-153-3p表达可显著降低H9C2细胞在H_2O_2环境下的细胞活力,促进细胞凋亡,增加MDA含量并降低SOD活性(P0. 01)。结论:抑制miR-153-3p表达可上调Nrf2/ARE通路从而减轻H_2O_2引起的H9C2细胞损伤。     

茯苓酸通过激活Nrf2 / HO-1 信号通路改善OX-LDL 诱导的人脐静脉 内皮细胞损伤

目的:研究茯苓酸(PA)对氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)诱导的人脐静脉内皮细胞氧化应激损伤的影响及其作用的信号通路。方法:预先使用不同浓度的茯苓酸预处理人脐静脉内皮细胞(HUVEC)12 h,再加入OX-LDL刺激HUVEC 24 h,采用CCK-8法检测HUVEC细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡情况,化学荧光法检测活性氧(ROS)水平,采用WST-1法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,采用蛋白免疫印迹法检测Nrf2蛋白、HO-1蛋白以及凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、Caspase-3)的表达水平。使用RT-PCR法检测内皮细胞在各种处理条件下Nrf2/HO-1的mRNA表达情况。结果:与对照组相比,OX-LDL作用于HUVEC后,能够明显降低细胞活力,增加细胞凋亡率及促凋亡相关蛋白的表达,并使细胞内ROS产生增多,促氧化物(MDA)表达增加,抗氧化物(SOD)活性降低。而茯苓酸预处理后,能显著改善OX-LDL对内皮细胞活力及凋亡的影响,减轻氧化应激损伤。蛋白免疫印迹法及RT-PCR结果显示相比于OX-LDL组,PA预处理后通路蛋白Nrf2/HO-1表达增加,并且细胞内Nrf2/HO-1的mRNA表达水平上调,而使用HO-1特异性抑制剂锌原卟啉(Znpp)后能消除这一作用。结论:茯苓酸(PA)可通过激活Nrf2/HO-1信号通路,减轻OX-LDL诱导的内皮细胞氧化应激损伤。     

银杏叶提取物对糖尿病大鼠视网膜病变的作用

目的:研究银杏叶提取物(Ginkgo biloba extract,GBE)对大鼠糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的影响及初步机制。方法:实验共分为5组,以普通Wistar大鼠作为正常对照组(control组)、Goto-Kakizaki(GK)大鼠作为糖尿病视网膜病变模型组(DR组),给予GK大鼠不同剂量的银杏叶提取物,分为低剂量组(GBEL组),中剂量组(GBE-M组)和高剂量组(GBE-H组);检测各组大鼠的血糖与血-视网膜屏障损伤情况;TUNEL染色法和Western blot法分别检测视网膜组织的神经节细胞凋亡情况,核子因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、磷酸化细胞外调节蛋白激酶(phosphorylation-extracellular regulated protein kinase,p-ERK)、细胞外调节蛋白激酶总蛋白(total extracellular regulated protein kinase,t-ERK)、B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和P53的蛋白水平变化。结果:银杏叶提取物能够降低糖尿病视网膜病变大鼠的血糖,减轻血-视网膜屏障的损伤,并降低视网膜神经节细胞凋亡数,上调细胞内的Nrf2、p-ERK与Bcl-2的蛋白水平,下调P53的蛋白表达,而对t-ERK蛋白的表达水平无显著影响。结论:在糖尿病视网膜病变中,银杏叶提取物能有效地保护视网膜神经节细胞,可能与Nrf2/ERK通路的激活以及Bcl-2与P53蛋白表达有关。     

Nrf2-ARE信号通路在葛根素在减轻脑部氧化应激损伤中的作用和机制研究

目的探究葛根素减轻脑部氧化应激损伤是否由Nrf2-ARE信号通路介导。方法选择成年雄性SD大鼠构建TBI模型并随机平分为模型组、假手术组及葛根素给药组。通过RT-PCR技术对Nrf2-ARE信号通路中Nrf2、OH-1、NQ01 m RNA表达水平进行检测,采用Western-blot对不同组大鼠在不同时间点脑内Nrf2蛋白表达进行测定。最后通过免疫组化及免疫荧光法对Nrf2进行细胞亚定位。结果各组大鼠Nrf2、HO-1和NQO1m RNA的表达水平中模型组与假手术组差异无统计学意义(P0.05),给药组与模型组各成分含量差别较大,差异有统计学意义(P0.05)。在不同时间点对各组Nrf2蛋白含量测定中得出,给药组能不同程度上调Nrf2蛋白表达,与同时段模型组比较差异具有统计学意义(P0.05),且给药葛根素后Nrf2从细胞质中转移到细胞核从而发生作用。结论葛根素可通过Nrf2-ARE信号通路有效减轻创伤性脑损伤所带来的氧化应激损伤。     

灯盏细辛对视网膜缺氧及其所致炎症损伤保护的研究进展

视网膜缺氧损伤主要是视网膜神经节细胞遭到破坏,如氧化应激、兴奋毒性损伤、炎症损伤等所致。视网膜神经节细胞变性会导致视神经传导功能障碍,故缺氧损伤后短期内阻断视神经细胞损伤通路和增强其存活机制成为恢复视觉的关键。灯盏细辛能通过多种机制对视网膜缺氧损伤起到很好保护作用,其能降低炎症介质的表达,故可通过减轻炎症反应对视网膜缺氧所致的一系列炎症级联效应起到保护作用。     

NF-E2相关因子2对糖尿病模型小鼠视网膜内细胞及血管的保护作用

目的 探讨NF-E2相关因子2（Nrf2）对糖尿病视网膜细胞及血管的保护作用。方法 8周龄雄性Nrf2^+/+（野生型）和Nrf2^-/- C57BL/6小鼠60只随机分为模型组和对照组,共4组,每组各15只。模型组小鼠腹腔注射链脲佐菌素（STZ,45mg/kg）,连续注射5 d;对照组小鼠注射同体积的枸橼酸缓冲液。模型组和对照组小鼠初次注射后每周测空腹血糖及体重,至第10周取视网膜。采用免疫印迹法检测视网膜内Nrf2激活的下游蛋白血红素加氧酶-1（HO-1）的表达情况;免疫荧光染色检测具有多种剪接形式的RNA结合蛋白（RBPMS）阳性的视网膜节细胞（RGCs）及胆碱乙酰转移酶（ChAT）阳性的无长突细胞（ACs）并计数;采用过碘酸-希夫和苏木素染色,观察视网膜内无细胞毛细血管并进行定量分析。 结果 STZ诱导1周后,野生型和Nrf2^-/-模型组小鼠血糖急剧升高,体重开始显著下降,随着周龄的增长体重无明显增加;对照组小鼠血糖值无明显升高,体重呈正常缓慢增长趋势。STZ诱导糖尿病10周后,RBPMS和ChAT染色发现,Nrf2^-/-糖尿病小鼠视网膜内RGCs和ACs数量显著降低（P<0.05）;过碘酸 希夫和苏木素染色显示,Nrf2^-/-糖尿病小鼠视网膜内出现无细胞毛细血管;免疫印迹法显示,野生型小鼠模型组中Nrf2激活的下游蛋白HO-1表达升高。 结论 Nrf2对糖尿病视网膜细胞及血管具有保护作用,其可能是通过诱导HO-1上调发挥作用。     

Glutamine ameliorates intestinal ischemia-reperfusion Injury in rats by activating the Nrf2/Are signaling pathway

Ischemia-reperfusion (I/R)-mediated intestinal mucosal injury is usually induced by oxygen-derived toxic free radicals from the xanthine oxidase system after reperfusion, but the detailed molecular mechanisms underlying glutamine protection is still unclear. This study aims to elucidate whether glutamine prevents damage to the intestinal mucosa after I/R in rats and to investigate signaling by the Nrf2/ARE pathway induced by GLN in a rat model. Our results revealed that Glutamine pretreatment reduced jejunum injury and microvascular hyper-permeability induced by I/R. MDA level significantly increased while the SOD and GSH-Px levels decreased in the I/R group compared to the sham group and the GLN-I/R group. Both the mRNA and protein levels of the Nrf2 and HO-1 were significantly elevated by GLN pretreatment when compared to the I/R group. GLN treatment also elevated Bcl-2 levels, and accordingly suppressed apoptotic damage in the jejunum cells shown by decreased cleaved caspase-3 level. Mechanistic investigation revealed that GLN treatment augmented binding of Nrf2 onto Bcl2 gene promoter. These results indicate that glutamine has protective effects on I/R in vivo by activating the Nrf2/ARE signaling pathway to inhibit ROS production and reduce intestinal apoptosis.     

MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡

 目的:研究肌原纤维形成调节因子1 (MR-1)是否通过抑制蛋白激酶R样内质网激酶 (PERK)/核因子E2相关因子2（Nrf2）途径减轻缺氧/复氧 (H/R)诱导的心肌细胞凋亡。方法:在原代培养的乳大鼠心肌细胞H/R模型上,采用Annexin V/PI双标法检测心肌细胞的凋亡率;以Western blotting检测葡萄糖调节蛋白78 (GRP78)、磷酸化PERK、Nrf2、活化转录因子4 (ATF4)、C/EBP同源蛋白 (CHOP)、Bcl-2和Bax的蛋白水平,研究过表达或敲低对于H/R致心肌细胞凋亡的影响及其与PERK/Nrf2途径活化的关系。结果:H/R引起心肌细胞凋亡;过表达MR-1减轻H/R引起的细胞凋亡 (P<0.01),下调CHOP表达 (P<0.05),引起Bcl-2/Bax值升高 (P<0.01),并抑制H/R诱导的PERK磷酸化、Nrf2核转位和ATF4表达 (P<0.01)。敲低MR-1加重H/R引起的细胞凋亡 (P<0.01)、CHOP表达上调 (P<0.05)和Bcl-2/Bax值下降 (P<0.01),并加重H/R诱导的PERK磷酸化 (P<0.05)、Nrf2核转位和ATF4表达 (P<0.01)。结论:MR-1通过抑制PERK/Nrf2途径而减轻缺氧/复氧诱导的心肌细胞凋亡。