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核转录因子Nrf2与肺部炎症疾病研究进展
核因子NF-E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是氧化应激反应敏感基因的重要转录因子之一,可调节依赖抗氧化反应元件(antioxidant response elements,ARE)的多种抗氧化蛋白的生成.研究显示,Nrf2-Keap1 (Kelch样ECH联合蛋白1)-ARE信号通路是细胞内重要的内源性抗氧化防御机制之一,上调该信号通路可诱导其下游调控的多种抗氧化酶及解毒酶,提高谷胱甘肽及超氧化物歧化酶等抗氧化物质的表达水平,清除自由基,维持细胞内氧化还原平衡状态,发挥内源性细胞保护作用.近年来,大气污染尤其PM2.5可能是导致呼吸道炎症发病率升高以及炎症加重的关键因素之一,Nrf2及其信号通路对气道炎症性疾病如支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)和急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的调控,有望成为防治肺部炎症性疾病药物研究潜在性靶点.本文就Nrf2与气道炎症和氧化应激相关信号通路调控进行综述.
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中药复方糖肾安对实验性2型糖尿病大鼠肾组织Nrf2/ARE通路的影响
目的 探讨中药复方糖肾安对实验性2型糖尿病大鼠肾组织核因子NFE2相关因子(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)通路的影响.方法 将50只健康雄性SD大鼠随机分为正常组8只和造模组42只,造模组高脂高糖喂养,4周后按35 mg/kg一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病模型.将成模大鼠随机分为模型组、糖肾安低剂量组、糖肾安中剂量组、糖肾安高剂量组及西药组.各给药组给予相应的剂量药物灌胃,8周后收集所有大鼠肾脏标本.采用免疫组化技术检测大鼠肾组织中Nrf2、血红素加氧酶(HO-1)表达情况,Western blot、RT-PCR技术检测大鼠肾组织中核因子κBp65(NF-κBp65)表达情况,ELISA法检测大鼠肾组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性.结果 模型组大鼠肾组织中Nrf2、HO-1、NF-κBp65表达水平均明显高于正常组(P均＜0.05),而SOD活性明显弱于正常组(P＜0.05);糖肾安中剂量组、糖肾安高剂量组及西药组大鼠肾组织中Nrf2、HO-1表达水平及SOD活性均明显高于模型组(P均＜0.05),而各给药组大鼠肾组织中NF-κBp65表达水平均明显低于模型组(P均＜0.05).结论 中药复方糖肾安可激活糖尿病大鼠肾脏Nrf2/ARE通路,抑制NF-κBp65活化,增强抗氧化酶活性,减轻糖尿病大鼠肾脏氧化应激及炎症反应,从而发挥肾脏保护作用.
关键词： 糖肾安 糖尿病大鼠 核因子NF-E2相关因子 血红素加氧酶 核因子κBp65 -
电针对内毒素性休克兔急性肾损伤的影响:与Keap1-Nrf2/ARE信号通路的关系
目的 评价电针对内毒素性休克兔急性肾损伤的影响及其与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)-转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路的关系.方法 清洁级健康成年雄性新西兰大白兔40只,体重1.5 ～ 2.0 kg,采用随机数字表法,将其分为4组(n=10):对照组(C组)、内毒素性休克诱发急性肾损伤组(AKI组)、电针+内毒素性休克诱发急性肾损伤组(EA组)、非穴位电针+内毒素性休克诱发急性肾损伤组(SEA组).采用耳缘静脉注射脂多糖(LPS)5 mg/kg(溶于2 ml生理盐水)建立兔内毒素性休克诱发急性肾损伤模型.EA组电针足三里穴和肾俞穴,1次/d,每次持续10 min,连续4d,刺激参数:疏密波,频率2/15 Hz,波宽0.2 ～ 0.6 ms,电流1～2mA,以兔出现轻微肌颤为度,留针1h出针,第5天建立模型,持续电针刺激至处死.SEA组选择穴位旁开0.5 cm部位行电针刺激,其余与EA组相同.于注射LPS后6h时,取尿液2ml,测定尿α1微球蛋白(α1-MG)浓度.HE染色下观察肾脏病理学结果,并行肾脏组织学(HSK)评分.干湿重法测定肾组织含水率,RT-PCR法测定Nrf2 mRNA、血红素氧合酶-1(HO-1) mRNA,Western blot法测定肾组织Nrf2总蛋白、核蛋白及下游HO-1蛋白表达水平.结果 与C组比较,AKI组、EA组、SEA组HSK评分、肾组织含水率、尿α1-MG浓度升高,肾组织Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、HO-1蛋白、Nrf2 mRNA和HO-1mRNA表达上调(P＜0.05);与EA组比较,AKI组和SEA组HSK评分、肾组织含水率、尿α1-MG浓度升高,肾组织Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白、HO-1蛋白、Nrf2 mRNA和HO-1 mRNA表达下调(P＜0.05).AKI组和SEA组各项指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 电针足三里和肾俞穴可减轻内毒素性休克兔急性肾损伤,其机制可能与激活Keap1-Nrf2/ARE信号通路有关.
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纳米二氧化钛对小鼠心肌细胞DNA的损伤及叔丁基对苯二酚的拮抗作用
目的 探讨纳米二氧化钛(nano-titanium dioxide,Nano-TiO2)对小鼠心肌细胞DNA的损伤作用,并进一步研究核因子NF-E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)诱导剂叔丁基对苯二酚(tertbutylhydroquinone,tBHQ)是否可降低此种损伤.方法 30只ICR小鼠随机分为6组:对照组,Nano-TiO2低(0.5 g/kg)、中(1 g/kg)、高(2 g/kg)剂量组,tBHQ组,tBHQ+ Nano-TiO2组.Nano-TiO2灌胃给予,tBHQ腹腔注射,均1次/天,连续7天.末次染毒后24 h处死小鼠,取新鲜心脏组织,胰酶消化法制备心肌细胞悬液,采用单细胞凝胶电泳技术检测心肌细胞DNA损伤程度.结果 (1)对照组心肌细胞核呈圆形荧光团,强度均匀,大小较一致,无明显拖尾.不同剂量Nano-TiO2染毒后,各组均存在不同数量的DNA受损心肌细胞,出现彗星拖尾现象,且其尾部的拖尾程度及荧光强度随Nano-TiO2剂量的增加而增强.经CASP软件分析,低、中、高剂量Nano-TiO2组尾部DNA含量(tail DNA percent,TD)分别为28.45±1.70、35.08±0.81、39.94±4.46,明显高于对照组(23.96±2.59),差异有统计学意义(P＜0.01),并有良好的剂量-效应关系(r=0.9947).低、中、高剂量Nano-TiO2组彗星尾矩(olive tail moment,OTM)较对照组均有明显增加且差异有统计学意义(P＜0.05),并有良好的剂量-效应关系(r=0.9886).(2) tBHQ组心肌细胞细胞核呈圆形,无拖尾;Nano-TiO2中剂量(1 g/kg)组细胞拖尾明显,但给予tBHQ可明显降低Nano-TiO2所致的细胞核拖尾程度;与Nano-TiO2组相比,tBHQ +Nano-TiO2组两项指标TD及OTM均明显降低,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 Nano-TiO2可剂量依赖性地引起心肌细胞DNA损伤,而Nrf2诱导剂tBHQ可拮抗Nano-TiO2所致心肌细胞DNA损伤.
关键词： 纳米二氧化钛 叔丁基对苯二酚 彗星实验 核因子NF-E2相关因子 小鼠 -
强精煎对少弱精子症抗氧化作用及其调控能量代谢的实验研究
目的:探讨强精煎对大鼠少弱精子症抗氧化作用及其调控能量代谢作用机制. 方法:将100只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、黄精赞育胶囊组、左卡尼汀口服溶液组、强精煎组,每组20只.通过奥硝唑(ORN)建立大鼠少弱精子症模型,强精煎组、黄精赞育胶囊组、左卡尼汀组均在灌胃ORN[800 mg/(kg·d),160mg/nl]的同时分别灌胃强精煎配方颗粒[10 g生药量/(kg·d),浓度为1.4g生药量/ml]、黄精赞育胶囊[200 mg/(kg·d),20 mg/ml]、左卡尼汀口服溶液[100 mg/(kg·d),7.5 mg/ml],每只大鼠灌胃剂量为4 ml/d,1次/d.模型组灌胃等剂量ORN,正常组大鼠灌胃生理盐水,连续给药4周.观察药物对大鼠附睾精子浓度和活动率的影响,检测附睾组织SOD、MDA、GSH-Px、α葡糖苷酶、果糖、LDH等指标,并采用实时荧光定量PCR法(qPCR)检测大鼠附睾组织核因子NF-E2相关因子(Nrf2)和琥珀酸脱氢酶(SDH) mRNA水平. 结果:①模型组、正常组、强精煎组、黄精赞育胶囊组和左卡尼汀口服溶液组精子浓度分别(35.34±4.22)、(53.05 ±4.55)、(50.25±5.08)、(48.12±5.56)、(47.14±4.87)×106/ml;活动率分别为(40.04±7.05)％、(70.20±8.54)％、(66.34±7.58)％、(62.46±7.12)％、(63.23±6.34)％,模型组大鼠附睾精子浓度及活动率明显低于正常组(P＜0.05),而强精煎组、黄精赞育胶囊组和左卡尼汀口服溶液组精子浓度和活动率则明显高于模型组(P＜0.05);②超微结构显示模型组附睾管壁变薄,管腔内精子明显减少,不能充满管腔,排列紊乱,附睾管腔间间隙增大;与模型组相比,强精煎组、黄精赞育胶囊组和左卡尼汀口服溶液组附睾管壁较厚,精子充满管腔,排列较为规则,呈团簇样,管腔间隙较紧密,均与正常组类似.③模型组、正常组、强精煎组、黄精赞育胶囊组和左卡尼汀口服溶液组SOD、GSH-Px、MDA水平分别为(84.12±23.25)、(110.04±19.56)、(120.56±23.68)、(115.34±21.35)、(116.67±22.67)nmol/mg,(10.56±3.02)、(17.25±3.56)、(16.34±3.12)、(15.23±3.67)、(15.35±3.45) nmol/mg,(14.04±2.06)、(8.87±1.35)、(8.45±1.56)、(8.33±1.54)、(8.05±1.78) nmol/mg.模型组SOD和GSH-Px含量明显低于正常组(P＜0.05),而MDA含量则明显高于正常组(P＜0.05);与模型组相比,黄精赞育胶囊组、强精煎组和左卡尼汀口服溶液组SOD、GSH-Px明显高于模型组(P＜0.05),而MDA含量明显低于模型组(P＜0.05).④模型组、正常组、强精煎组、黄精赞育胶囊组和左卡尼汀口服溶液组果糖、LDH、α葡糖苷酶水平分别为(100.22±12.12)、(128.12±13.45)、(130.23±13.67)、(124.16±14.02)、(123.34±15.08) mg/(ml· g),(322±46.13)、(428 ±35.12)、(455±51.50)、(419±43.14)、(430±31.80) U/(ml· g),(10.48±2.33)、(15.34±3.12)、(18.56±4.67)、(17.64±4.08)、(16.85±5.55)U/(ml·g).与正常组相比,模型组α葡糖苷酶、LDH、果糖浓度明显下降(P＜0.05);与模型组相比,黄精赞育胶囊组、强精煎组和左卡尼汀口服溶液组α葡糖苷酶、LDH、果糖浓度明显升高(P＜0.05).⑤qPCR结果显示,模型组Nrf2 mRNA比正常组明显下降(P＜0.05);与模型组比较,黄精赞育胶囊组、强精煎组和左卡尼汀口服溶液组Nrf2 mRNA明显升高(P＜0.05),也高于正常组(P＜0.05).qPCR结果显示,模型组SDH mRNA明显低于正常组(P＜0.05);与模型组比较,黄精赞育胶囊组、强精煎组和左卡尼汀口服溶液组SDH mRNA明显升高(P＜0.05),也高于正常组(P＜0.05),并且强精煎组表达量明显高于黄精赞育胶囊组(P＜0.05). 结论:ORN可诱导大鼠产生少弱精子症,并且与氧化过度和能量代谢障碍密切相关.强精煎可以改善甚至逆转ORN诱导产生的少弱精子症.强精煎可以改善ORN诱导的附睾和睾丸的超微结构.抗氧化作用和改善能量代谢很可能是强精煎治疗少弱精子症的机制.
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积雪草酸对糖尿病大鼠肾脏Nrf2-ARE信号通路的影响
目的 探讨积雪草酸(AA)对糖尿病大鼠肾脏氧化应激及核因子NF-E2相关因子(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的影响.方法 18只雄性SD大鼠随机均分为糖尿病模型组(DM组)、AA 60 mg·kg-1·d-1干预组(AA组)和正常对照组(NC组).干预8周后,检测各组血糖、肾脏指数(KI)、血尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr)、尿白蛋白排泄率(UAER)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性,光镜下观察肾脏的病理形态改变,Western blot法检测Nrf-2、血红素氧合酶1(HO-1)蛋白表达.结果 与NC组相比,DM组肾脏病理形态改变明显,血糖、KI、BUN、SCr及UAER、MDA和Nrf-2均明显增加(P＜0.05),SOD活性、HO-1蛋白表达降低(P＜0.05);而AA组能明显改善上述指标的变化(P＜o.05).结论 AA可能通过激活Nrf2-ARE信号通路发挥对糖尿病大鼠肾脏的保护作用.
关键词： 糖尿病肾病 氧化应激 积雪草酸 核因子NF-E2相关因子 血红素氧合酶1 -
三味干姜散对慢性肝损伤大鼠Nrf2、Bach1表达的影响
目的 研究三味干姜散对慢性肝损伤大鼠核因子NF-E2相关因子(Nrf2)、BTB-CNC同源体1(Bach1)表达的影响,初步探讨三味干姜散调节机体氧化应激抗肝损伤的作用机制.方法 以四氯化碳(CCl4)诱导慢性肝损伤大鼠模型,灌胃给予三味干姜散(660 mg· kg-1)6周,测定大鼠肝脏、脾脏和胸腺指数;苏木精-伊红(HE)染色法观察肝脏病理变化;检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST),肝组织匀浆中丙二醛(MDA)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;Western-Blot法测检Nrf2、Bach1、细胞核内与胞浆蛋白、血红素氧合酶1(HO-1)总蛋白;实时RT-PCR法检测Nrf2、Bach1和HO-1mRNA水平.结果 三味干姜散能改善CCL4所致肝损伤的病理表现,降低血清ALT、AST水平和肝组织匀浆MDA水平,提升GSH-PX活性(P＜ 0.01,P＜0.05);提高Nrf2核转位率与核Nrf2/Bach1比值,提高Nrf2的蛋白及mRNA的表达,降低Bach1蛋白及mRNA的表达,并使HO-1 mRNA及总蛋白水平提高(P＜0.01).结论 三味干姜散可通过改变Nrf2核转位率与核Nrf2/Bach1比值调控Nrf2与Bach1在肝细胞中的表达,促进机体氧化应激的调节与抗肝损伤.
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rh-BNP对大鼠心肌细胞H9c2缺氧/复氧损伤的保护作用及机制
目的 探讨重组人脑钠肽(rh-BNP)对大鼠H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤后氧化应激的影响及机制.方法 将培养的大鼠H9c2细胞分为对照组、H/R模型组和rh-BNP处理组.采用MTT法检测处理后各组细胞的活力;试剂盒测定细胞中丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)的活性;Real-time PCR检测核因子NF-E2相关因子(Nrf2)和血红素氧合酶-1(HO-1)的相对表达量.结果 H/R模型组的相对细胞活力为(30.75±4.74)％,低于对照组的100％;rh-BNP处理组的细胞活力为(58.31±6.53)％,高于H/R模型组的(30.75±4.74)％,差异均具有统计学意义(P<0.05).H/R模型组细胞中MDA含量为(3.92±0.27),明显高于对照组的(1.43±0.12);SOD活性为(114.72±14.80),明显低于对照组的(236.99±20.45);而rh-BNP处理组细胞MDA含量为(2.23±0.34),明显低于H/R模型组的(3.92±0.27);SOD活性为(153.17±14.64),明显高于H/R模型组的(114.72±14.80),差异均具有统计学意义(P<0.05).H/R模型组Nrf2和HO-1的相对表达量分别为(0.58±0.04)、(0.44±0.04),均低于对照组,rh-BNP处理组的Nrf2和HO-1的相对表达量分别为(0.81±0.02)和(0.76±0.02),明显高于H/R模型组,差异均具有统计学意义(P<0.05).结论 rh-BNP对H9c2细胞的缺氧/复氧损伤具有一定的保护作用,能够降低氧化应激水平,Nrf2/HO-1通路可能参与了对这一过程的调控.
关键词： 重组人脑钠肽 心肌细胞 氧化应激 核因子NF-E2相关因子 血红素氧合酶-1
