牡荆苷调控Nrf2/ARE通路减轻急性脑缺血再灌注大鼠氧化应激反应研究

目的探讨牡荆苷通过调控核转录因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)通路对急性脑缺血再灌注大鼠氧化应激反应的作用。方法 54只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照依达拉奉(0.56 mg/kg)组和牡荆苷低、中、高剂量(10、20、40mg/kg)组,除假手术组外均制备急性脑缺血大鼠模型,再灌注后假手术组、模型组大鼠ip生理盐水,依达拉奉组和牡荆苷各剂量组按照相应剂量ip给药,8 h给药1次,共3次。对比干预前后大鼠神经行为学评分;HE染色检测大鼠大脑皮质病理变化;试剂盒检测大鼠大脑皮质组织氧化应激指标丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)水平;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和Western blotting检测大鼠大脑皮层Nrf2/ARE通路相关基因mRNA与蛋白表达水平。结果干预前后假手术组大鼠神经行为学评分无明显变化,模型组较干预前增高(P0.01),依达拉奉组、牡荆苷各剂量组均较干预前降低(P0.01),且干预后各组间神经行为学评分比较差异显著(P0.01)。假手术组大鼠大脑皮质组织神经细胞分布均匀、密集,神经细胞的胞体、胞核形态正常;模型组、依达拉奉组和牡荆苷各剂量组大鼠脑组织神经细胞排列均有紊乱、疏松,其中模型组可见液化性坏死、细胞结构消失等表现;牡荆苷低剂量组可见细胞排列严重紊乱、疏松,部分液化性坏死、细胞结构消失;牡荆苷中剂量组和依达拉奉组液化性坏死部分面积小,大多细胞结构正常;牡荆苷高剂量组仅可见极少液化性坏死,细胞结构基本正常,细胞排列轻微紊乱。与假手术组比较,模型组大鼠大脑皮质MDA和NO水平显著升高(P0.01),SOD和GSH水平显著降低(P0.01),Nrf2、γ-GCSmRNA表达水平显著升高(P0.01),细胞质Nrf2、γ-GCS蛋白表达水平均显著升高(P0.01),细胞核Nrf2、HO-1蛋白表达水平均显著降低(P0.01)。与模型组比较,依达拉奉组和牡荆苷低、中、高剂量组大鼠大脑皮质MDA和NO水平均显著降低(P0.01),SOD和GSH水平显著升高(P0.01),Nrf2、γ-GCS mRNA表达水平显著降低(P0.01),细胞质Nrf2、γ-GCS蛋白表达水平均显著降低(P0.01),细胞核Nrf2、HO-1蛋白表达水平均显著升高(P0.01)。且牡荆苷各剂量组大鼠大脑皮质MDA、NO、SOD、GSH水平及Nrf2、γ-GCS、HO-1m RNA和蛋白表达水平均呈剂量依赖性,组间差异显著(P0.01)。结论牡荆苷可减轻急性脑缺血再灌注大鼠氧化应激反应,推测与调控Nrf2/ARE信号通路,上调Nrf2基因与蛋白表达,促进其由细胞质向细胞核移动,上调HO-1表达,抑制γ-GCS表达,增强机体的抗氧化应激反应能力有关。

Effect of vitexin on Nrf2/ARE pathway in alleviating oxidative stress in rats with acute cerebral ischemia-reperfusion