高良姜素通过激活Nrf2信号通路减轻低氧/复氧诱导的心肌细胞损伤

作     者：杨芳 刘宝贵 庞洋 贾帅芸 廉秋芳 YANG Fang;LIU Baogui;PANG Yang;JIA Shuaiyun;LIAN Qiufang

作者机构：延安大学咸阳医院药学部咸阳712000 延安大学咸阳医院心内科 

出 版 物：《山西医科大学学报》 (Journal of Shanxi Medical University)

年 卷 期：2023年第54卷第4期

页      面：459-469页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2021SF-396) 陕西省中医药科研项目(2021-ZZ-JC042) 陕西省中医药管理局市级中医医院科研能力提升项目(SZY-NLTL-2022-011) 咸阳市重点研发计划项目(L2022ZDYFSF076) 

主　　题：心肌细胞 低氧/复氧 高良姜素 Nrf2 缺血再灌注损伤 

摘      要：目的观察高良姜素(galangin,Gal)对低氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)诱导的心肌细胞损伤的影响,并探讨可能的作用机制。方法采用小鼠HL^(-1)心肌细胞构建H/R细胞模型。实验分为常氧对照组、H/R组(先低氧6 h,后常氧12 h)、H/R+溶剂组、H/R+10μmol/L Gal组、H/R+30μmol/L Gal组和H/R+50μmol/L Gal组。H/R+溶剂组、H/R+10μmol/L Gal组、H/R+30μmol/L Gal组和H/R+50μmol/L Gal组分别采用溶剂对照二甲基亚砜、10μmol/L Gal、30μmol/L Gal、50μmol/L Gal预处理心肌细胞1 h,然后进行H/R处理。采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞活性。采用乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)试剂盒检测细胞损伤。采用TUNEL实验检测细胞凋亡。采用活性氧(reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测ROS水平。采用丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒检测MDA含量。采用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)试剂盒检测SOD活性。采用荧光素酶报告基因实验检测核转录因子E2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,Nrf2)的转录活性。采用Western blot检测Nrf2、醌氧化还原酶1(quinone oxidoreductase 1,NQO-1)和血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)的蛋白表达水平。通过GraphPad Prism 8软件计算高良姜素的半最大效应浓度(half maximal effective concentration,EC 50)和半最大抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))。采用Nrf2抑制剂ML385验证高良姜素是否通过Nrf2抑制H/R心肌细胞损伤。结果与常氧对照组比较,H/R组和H/R+溶剂组中心肌细胞活性降低,而心肌细胞损伤、凋亡、ROS水平和MDA含量升高,并且SOD活性降低,差异均有统计学意义(P0.01)。与H/R组和H/R+溶剂组比较,不同剂量的高良姜素处理组心肌细胞活性均升高(P0.05),而心肌细胞损伤、凋亡和氧化应激均下降,并呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P0.05)。高良姜素增加H/R处理的心肌细胞活性的EC 50值为35.8μmol/L,减少H/R诱导的细胞损伤的IC_(50)值为38.3μmol/L,减少H/R诱导的细胞凋亡的IC_(50)值为25.8μmol/L,减少H/R诱导的ROS产生的IC_(50)值为26.7μmol/L,减少H/R诱导的MDA产生的IC_(50)值为23.6μmol/L,增加H/R处理的心肌细胞SOD活性的EC 50值为25.4μmol/L。与H/R组和H/R+溶剂组比较,不同剂量的高良姜素处理组Nrf2的细胞核表达量和转录活性均增加,NQO-1和HO-1表达水平均上升,并呈剂量依赖性,差异有统计学意义(P0.05)。抑制Nrf2显著逆转高良姜素对H/R诱导的心肌细胞损伤的保护作用(P0.05)。结论高良姜素通过激活Nrf2信号通路减轻H/R诱导的心肌细胞损伤。