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护巢饮调节pi3k/akt/nrf2/HO-1通路对早发性卵巢功能不全大鼠氧化应激的影响

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现代中西医结合杂志 2023年第10期32卷 1341-1347页

作者：李昕马红霞史艳馨乌鲁木齐市中医医院新疆乌鲁木齐830000

目的研究护巢饮对早发性卵巢功能不全大鼠氧化应激及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(pi3k/akt/nrf2/HO-1)通路的调节作用。方法取12只SD大鼠作为正常组,取60只SD大鼠采用雷公藤多苷灌胃法建立早发性卵巢... 详细信息

目的研究护巢饮对早发性卵巢功能不全大鼠氧化应激及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/核因子E2相关因子2/血红素加氧酶-1(pi3k/akt/nrf2/HO-1)通路的调节作用。方法取12只SD大鼠作为正常组,取60只SD大鼠采用雷公藤多苷灌胃法建立早发性卵巢功能不全模型。将造模成功大鼠随机分为模型组、护巢饮低剂量组、护巢饮中剂量组、护巢饮高剂量组及戊酸雌二醇组,每组12只。护巢饮低、中、高剂量组大鼠分别给予5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg的护巢饮灌胃,戊酸雌二醇组大鼠给予0.1 mg/kg的戊酸雌二醇灌胃,均1次/d,连续15 d。ELISA法测定大鼠血清促卵泡激素(FSH)、雌二醇(E 2)、抗缪勒管激素(AMH)、抑制素B(INH-B)、促黄体生成素(LH)水平及卵巢组织中活性氧(ROS)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量,称量卵巢湿重、子宫湿重,计算卵巢指数、子宫指数,HE染色法观察大鼠卵巢组织病理学形态,qRT-PCR法测定卵巢组织中nrf2、HO-1 mRNA表达量,Western blot法测定卵巢组织中p-pi3k/pi3k、p-akt/akt、nrf2、HO-1蛋白表达情况。结果与正常组比较,模型组大鼠血清FSH、LH水平及卵巢组织中ROS、MDA含量均明显升高(P均nrf2、HO-1 mRNA表达量和p-pi3k、p-akt、nrf2、HO-1蛋白表达量均明显降低(P均nrf2、HO-1 mRNA表达量和p-pi3k、p-akt、nrf2、HO-1蛋白表达量均明显升高(P均pi3k/akt/nrf2/HO-1通路有关。

关键词：护巢饮 pi3k/akt/nrf2 早发性卵巢功能不全氧化应激

黄芪皂苷甲通过激活pi3k/akt/nrf2通路改善高糖诱导的肾小球系膜细胞炎性损伤

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黄芪皂苷甲通过激活PI3K/AKT/Nrf2通路改善高糖诱导的肾小球系膜...

作者：苏雪上海中医药大学

学位级别：硕士

目的:氧化应激和炎性反应在糖尿病肾病的发生、发展中具有重要的作用,研究发现黄芪皂苷甲(AS-Ⅳ)具有较好的抗氧化及抗炎作用,可以有效防治糖尿病肾病,但在糖尿病肾病中,AS-Ⅳ的抗氧化及抗炎作用的具体机制尚不十分明确。因此本实验通... 详细信息

目的:氧化应激和炎性反应在糖尿病肾病的发生、发展中具有重要的作用,研究发现黄芪皂苷甲(AS-Ⅳ)具有较好的抗氧化及抗炎作用,可以有效防治糖尿病肾病,但在糖尿病肾病中,AS-Ⅳ的抗氧化及抗炎作用的具体机制尚不十分明确。因此本实验通过建立高糖诱导小鼠肾小球系膜细胞(GMCs)损伤模型,模拟糖尿病肾病状态下高血糖内环境对GMCs的损伤,探究AS-Ⅳ是否可以改善氧化应激损伤和炎性反应,并探究AS-Ⅳ对pi3k/akt/nrf2和NF-κB信号通路的影响,明确其抗氧化和抗炎作用的分子机制。方法:体外培养SV40 MES 13小鼠肾小球系膜细胞,CCk8法筛选AS-Ⅳ对GMCs细胞增殖的安全浓度。分别设立正常对照组LG(5.5m M)、甘露醇渗透压对照组MA(30m M)、高糖组HG(30m M)、高糖+AS-Ⅳ组(3,10,30μM),通过活性氧检测、HO浓度检测、ARE荧光素酶报告基因检测、Western blot、RT-PCR、EDU细胞增殖检测以及免疫荧光技术分别检测氧化应激相关产物的生成、炎症因子的表达以及细胞增殖情况,明确AS-Ⅳ是否具有改善GMCs氧化应激和炎性反应的作用。通过瞬时转染nrf2沉默质粒和NF-κB过表达质粒,以及加入pi3k抑制剂LY294002,再次检测氧化应激和炎性反应的相关指标及信号通路上的相关蛋白,探讨AS-Ⅳ对pi3k/akt/nrf2和NF-κB信号通路的作用情况,明确AS-Ⅳ对高糖诱导的GMCs损伤保护作用的潜在靶点。结果:CCk8结果显示(1-30)μM浓度范围的AS-Ⅳ对GMCs细胞增殖无明显影响。AS-Ⅳ可以改善高糖诱导的GMCs氧化应激及炎症反应,浓度为30μM的AS-Ⅳ综合作用效果最佳,具体表现为促进Ho-1、Gpx-1、Gclc、Gclm抗氧化蛋白和ARE的表达以及抑制ROS、HO,同时还抑制NF-κB和下游炎性因子MCP-1、TNFα、IL-1β、IL-6、Fn、Col Ⅳ的生成以及细胞增殖。在外源性过表达NF-κB可阻断AS-Ⅳ对GMCs内NF-κB以及下游炎性因子表达的抑制作用。基因沉默nrf2,结果显示AS-Ⅳ对GMCs内的抗炎和抗氧化作用被显著抑制,同时阻断AS-Ⅳ下调NF-κB通路,表现为氧化应激相关产物和炎性因子生成增加。加入pi3k抑制剂LY294002后nrf2及其下游Ho-1、Gpx-1蛋白表达被显著抑制,同时可以有效阻止AS-Ⅳ对nrf2的促进作用。实验结果提示AS-Ⅳ可能通过激活pi3k/akt/nrf2信号通路抑制氧化应激,并抑制NF-κB介导的炎性反应。结论:1.AS-Ⅳ可改善高糖诱导的肾小球系膜细胞氧化应激和炎性反应,对肾小球系膜细胞具有较好的保护作用;2.AS-Ⅳ通过激活pi3k/akt/nrf2信号通路改善高糖诱导肾小球系膜细胞氧化应激,同时抑制NF-κB通路介导的炎性反应,从而实现对高糖引起系膜细胞损伤的保护作用,对DN的发生、发展起到防治作用。

关键词： AS-Ⅳ 糖尿病肾病肾小球系膜细胞氧化应激炎性反应 pi3k/akt/nrf2 NF-κB

S58通过激活pi3k/akt/nrf2信号通路抑制兔青光眼滤过性手术术后纤维化

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S58通过激活PI3k/Akt/Nrf2信号通路抑制兔青光眼滤过性手术术后纤...

作者：李雪如重庆医科大学

学位级别：硕士

背景:青光眼滤过性手术(Glaucoma filtration surgery,GFS)是目前临床治疗青光眼眼压(intraocular pressure,IOP)控制不佳的有效方法,但术后结膜囊瘢痕的发生常导致手术失败。尽管,临床上5-氟脲嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)、丝裂霉素C(mitomycin C,MMC)能提高了滤过性手术的成功率,但仍存在一些严重并发症,例如滤过泡的渗漏、术后浅前房以及角膜毒性等。因此,寻求一种有效且安全的抗瘢痕药物仍是目前研究的重点。有文献指出氧化与抗氧化平衡通过不同的途径调节TGF-bs诱导的纤维化,并表明氧化应激的增加对纤维化疾病的发展至关重要。因此,针对TGF-bs诱导的和ROS依赖的细胞氧化应激反应,可能为纤维化疾病的治疗提供新的方法。在前期研究中,本课题组利用指数式富集的配基系统进化(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX)技术,筛选并优化出具有靶向TbR II、无毒性、易化学修饰的核酸适配子S58。S58阻抑TGF-b2与其受体结合是否能够改善细胞内应激水平,调节氧化-抗氧化失衡抑制青光眼滤过性手术术后瘢痕仍有待进一步阐述。目的:本研究拟通过在体内/外的实验验证靶向TbR II的核酸适配子S58阻抑TGF-b2促纤维化的生物学作用,并进一步研究S58改善受损结膜囊成纤维细胞内氧化-抗氧化稳态抑制青光眼滤过性手术术后瘢痕的作用机制。方法:(一)体外实验部分:原代人结膜囊成纤维细胞(Human Conjunctival Fibroblasts,HConFs)用于细胞实验。1.运用软件建立核酸适配子S58的三维模型,构建S58与TbR II胞外段的三维晶体结构,然后对S58和TbR II进行半柔性分子对接,统计分析S58和TbR II的结合情况,并确定其结合位点。2.流式细胞仪技术检测和激光共聚焦显微镜观察荧光标记后的核酸适子S58与成纤维细胞的结合情况,并利用siRNA-TbR II敲低实验来验证S58靶向TbR II抗TGF-b2诱导的纤维化。3.不同浓度的TGF-b2(0、1、2、4、10、20 ng/m1)处理HConFs细胞24 h,或HConFs在TGF-b2(4 ng/m1)诱导不同时间(0、24、48、72 h)后,应用Western blot或RT-PCR检测细胞纤维化相关蛋白或基因的表达;共聚焦细胞免疫荧光技术检测α-SMA表达水平。4.NAC处理TGF-b2(4 ng/m1)诱导的HConFs 24h,应用Western blot或RT-PCR检测细胞纤维化和相关抗氧化蛋白或基因的表达;共聚焦细胞免疫荧光技术检测α-SMA、collagen-1表达水平。5.S58处理TGF-b2(4 ng/m1)诱导的HConFs 24h,应用Western blot或RT-PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction)检测相关抗氧化蛋白或基因的表达;流式细胞仪技术检测细胞内ROS水平。6.S58处理TGF-b2(4 ng/m1)诱导的HConFs 24h,应用Western blot或RT-PCR检测细胞纤维化相关蛋白或基因的表达;共聚焦细胞免疫荧光技术检测α-SMA、collagen-1、fibronectin表达水平,划痕实验和CCk-8实验用于评价S58对TGF-b2诱导的HConFs增殖和迁移的影响。7.利用siRNA-nrf2的基因敲除或LY294002对pi3k/akt的抑制,通过应用Western blot和共聚焦细胞免疫荧光技术检测细胞纤维化相关蛋白的表达,来验证S58对TGF-b2诱导的HConFs抗纤维化影响;(二)动物实验部分:以新西兰兔眼青光眼滤过性手为模型,研究S58抑制术后滤过泡纤维化的治疗效果。1.制作新西兰兔青光眼滤过性手术模型,实验分组分别为:Normal组;Sham组;S58组:S58 20nM/drop(4次/天);MMC组:MMC(0.2mg/m1)。2.分别于术后3 d、1 w、2 w、4 w观察兔子眼滤过泡的形态,裂隙灯下观察并拍照记录以及测量IOP变化。3.病理组织石蜡切片及H&E、Masson、天狼猩红染色分析。结果:1.S58能够通过增加TGF-b2与TbR II结合位阻来抑制TGF-b2诱导的HConFs纤维化。2.TGF-b2诱导HConFs细胞内氧化应激反应和增加纤维化水平。3.TGF-b2增加HConFs氧化应激和诱导纤维化。4.NAC通过抑制ROS的产生降低TGF-b2诱导的HConFs纤维化,提示ROS在TGF-b2诱导HConFs纤维化中扮演着重要的角色。5.S58促进TGF-b2诱导的HConFs抗氧化防御能力。6.S58减少TGF-b2诱导的HCo

关键词：青光眼青光眼滤过性手术(GFS) 适配子S58 瘢痕 pi3k/akt/nrf2

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曲妥珠单抗诱发心肌细胞铁死亡体外机制研究

曲妥珠单抗诱发心肌细胞铁死亡体外机制研究

作者：杨薇哈尔滨医科大学

学位级别：硕士

背景及目的:2020全球癌症统计显示乳腺癌发病率居首位。曲妥珠单抗（Trastuzumab）是靶向人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2,HER2）的人源化抗体,其在乳腺癌的免疫疗法中发挥着重要作用,可显著提高患者的... 详细信息

背景及目的:2020全球癌症统计显示乳腺癌发病率居首位。曲妥珠单抗（Trastuzumab）是靶向人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2,HER2）的人源化抗体,其在乳腺癌的免疫疗法中发挥着重要作用,可显著提高患者的预期寿命,但容易诱发心肌毒性。铁死亡是一种铁依赖的细胞死亡模式,铁离子累积和脂质过氧化是铁死亡的基本特征。铁死亡参与动脉粥样硬化、缺血再灌注损伤和心力衰竭等多种心血管疾病的发生和发展。阿霉素心脏毒性与脂质过氧化物积累以及线粒体铁超载密切相关,Trastuzumab引起的心肌细胞损伤是否和铁死亡相关目前未见报道。课题组前期实验发现Trastuzumab可引起小鼠心功能降低,本研究以细胞铁死亡为切入点,深入探究Trastuzumab对小鼠心肌细胞心肌毒性的分子机制,为预防和治疗肿瘤心脏病提供新思路。方法:1.铁死亡抑制剂Fer-1或DFO干预Trastuzumab处理的HL-1心肌细胞,通过细胞计数试剂盒-8（Cell Counting kit-8,CCk-8）检测细胞存活率;利用定量即时聚合酶链锁反应（Quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-q PCR）和Western blot从转录和翻译水平检测铁死亡相关蛋白表达情况;2-7-二氯荧光素乙酯（2-7-Dichlorouorescin diacetate,DCFH-DA）染色检测细胞内活性氧（Reactive oxygen species,ROS）;流式细胞术检测细胞内脂质ROS水平;丙二醛（Malonaldehyde,MDA）检测试剂盒检测细胞内MDA的含量变化;还原型谷胱甘肽（L-Glutathione,GSH）和氧化型谷胱甘肽（Oxidized Glutathione,GSSG）检测试剂盒检测GSH/GSSG比值;铁离子检测试剂盒测定细胞内Fe水平。2.铁死亡抑制剂、磷脂酰肌醇3激酶（Phosphatidylinositol 3kinase,pi3k）激动剂和抑制剂干预Trastuzumab处理的HL-1心肌细胞,Western blot检测pi3k和蛋白激酶B（Protein kinase B,akt）的磷酸化水平,以及nrf2的蛋白表达;免疫荧光检测nrf2核转位情况。3.铁死亡抑制剂Fer-1或DFO干预Trastuzumab处理的HL-1心肌细胞,Western blot检测检测线粒体内GPx4、4-HNE的表达;Mito Sox检测线粒体内ROS的变化;线粒体通透性转换孔（Mitochondrial permeability Transition pore,MPTP）检测试剂盒检测线粒体膜通透性变化;线粒体膜电位检测试剂盒JC-1检测线粒体膜电位的变化;ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平;试剂盒检测NAD/NADH以及NADP/NADPH比值;免疫共沉淀（Co-Immunoprecipitation,Co-IP）检测电压依赖阴离子通道1（Voltage-dependent anion channel 1,VDAC1）与4-羟基壬烯醛（4-hydroxynonenal,4-HNE）的相互作用。结果:1.Trastuzumab处理HL-1细胞,细胞存活率降低,细胞内GPx4蛋白和m RNA表达下降,Erb B2、4-HNE蛋白上升;DCFH-DA染色检测细胞ROS增加,流式细胞术检测发现细胞内脂质ROS水平升高,MDA含量增加,GSH/GSSG比值降低,细胞内Fe水平升高;铁死亡抑制剂Fer-1或DFO干预,逆转Trastuzumab对HL-1细胞的上述效应。2.Trastuzumab处理HL-1细胞,Western Blot检测显示pi3k和akt的磷酸化水平降低,nrf2的蛋白表达下降。pi3k激动剂干预后,pi3k和akt的磷酸化水平和nrf2的蛋白表达上升,并提高了nrf2核转位;对Erb B2的表达没有影响。3.Trastuzumab处理HL-1细胞,Western Blot检测检测线粒体内GPx4表达降低,4-HNE表达增加,线粒体内ROS增加,线粒体膜通透性增加,线粒体膜电位降低,细胞内ATP水平下降,NAD/NADH和NADP/NADPH比值下降;铁死亡抑制剂Fer-1或DFO干预,逆转Trastuzumab对HL-1细胞的上述效应。Co-IP提示VDAC1与4-HNE存在相互作用。结论:1.Trastuzumab通过抑制pi3k/akt信号通路,降低nrf2核转位,引起脂质ROS蓄积,诱导HL-1小鼠心肌细胞发生铁死亡;2.Trastuzumab通过增加线粒体VDAC1表达,引起线粒体脂质过氧化,导致HL-1小鼠心肌细胞线粒体功能障碍。

关键词：曲妥珠单抗铁死亡肿瘤心脏病线粒体功能障碍 pi3k/akt/nrf2

黄芪总皂苷对三氧化二砷诱导大鼠心肌细胞损伤的保护作用及机制研究

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中国新药杂志 2020年第8期29卷 934-939页

作者：杨秀华张石在杨帆刘小雷呼伦贝尔职业技术学院呼伦贝尔021000 内蒙古医科大学药学院呼和浩特010110 鄂尔多斯应用技术学院医学系鄂尔多斯017000 内蒙古自治区卫生和计划生育委员会呼和浩特010110

目的:探讨黄芪总皂苷(astragalus total saponin,ASTs)对三氧化二砷(arsenic trioxide,ATO)诱导大鼠心肌细胞损伤的保护作用及机制研究。方法:分离并培养Wistar乳鼠原代心肌细胞,将细胞分为空白对照组、模型组、LY294002(pi3k抑制剂)组... 详细信息

目的:探讨黄芪总皂苷(astragalus total saponin,ASTs)对三氧化二砷(arsenic trioxide,ATO)诱导大鼠心肌细胞损伤的保护作用及机制研究。方法:分离并培养Wistar乳鼠原代心肌细胞,将细胞分为空白对照组、模型组、LY294002(pi3k抑制剂)组和黄芪总皂苷低中高浓度组。采用CCk-8法检测各组心肌细胞活力;使用全自动生化分析仪检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、磷酸肌酸激酶(phosphocreatine kinase,Ck)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)的含量;采用试剂盒法检测各组细胞中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)以及过氧化氢酶(catalase,CAT)的活力;采用蛋白免疫印迹(Western Blotting)法检测心肌细胞中磷酸化蛋白激酶B(phosphorylated protein kinase B,P-akt)、蛋白激酶B(protein kinase B,akt)、核因子2相关因子2(nuclear factor 2 related factor 2,nrf2)、血红素氧化酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的蛋白表达水平。结果:与空白对照组比较,模型组心肌细胞活性降低,LDH,Ck,AST含量增加,SOD,GSH-Px,CAT活力下降,Pakt,nrf2,HO-1蛋白表达下降,差异均有统计学意义(Pk,AST的含量下降,SOD,GSH-Px,CAT活力升高,并具有一定浓度依赖性。除此之外,黄芪总皂苷高浓度组能够上调P-akt,nrf2,HO-1蛋白表达,差异具有统计学意义(P294002组P-akt,nrf2,HO-1蛋白表达下降,差异具有统计学意义(Pakt蛋白表达差异无统计学意义。结论:黄芪总皂苷对ATO诱导大鼠心肌细胞损伤具有明显的保护作用,其作用机制可能是通过调节pi3k/akt/nrf2信号途径而发挥作用的。

关键词：黄芪总皂苷三氧化二砷心肌损伤氧化应激 pi3k/akt/nrf2

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CD28基因在爆震致肠道损伤中作用及机制

临床军医杂志 2022年第3期50卷 224-228页

作者：刘颖丛培芳史秀云马瑞珩金红旭北部战区总医院急诊医学科辽宁沈阳110016

目的探讨CD28基因在爆震致肠道损伤中的作用及机制。方法将16只健康雄性C577BL/6小鼠随机分入正常对照组(n=8)和爆震伤模型组(n=8),将16只健康雄性CD28基因敲除小鼠随机分入CD28基因缺失组(n=8)和pi3k抑制剂组(n=8)。通过自主研发的爆... 详细信息

目的探讨CD28基因在爆震致肠道损伤中的作用及机制。方法将16只健康雄性C577BL/6小鼠随机分入正常对照组(n=8)和爆震伤模型组(n=8),将16只健康雄性CD28基因敲除小鼠随机分入CD28基因缺失组(n=8)和pi3k抑制剂组(n=8)。通过自主研发的爆震伤模型装置建立爆震致肠道损伤模型。每日观察小鼠情况,测量体质量变化;HE染色观察各组肠道损伤情况;TUNEL检测组织细胞凋亡损伤;Western-blot检测肠道组织氧化应激相关蛋白丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)-1、SOD-2及pi3k、akt、nrf2通路蛋白表达情况。结果爆震伤模型组小鼠活动度降低,体质量明显减轻(Ppi3k抑制剂组MDA、SOD-1、SOD-2蛋白表达趋近于爆震伤模型组(P>0.05)。与正常对照组小鼠比较,爆震伤模型组肠道组织中pi3k、akt、nrf2通路蛋白表达升高(Ppi3k、akt、nrf2通路蛋白表达升高(Ppi3k抑制剂组小鼠pi3k、akt、nrf2通路蛋白表达低于CD28基因缺失组(P0.05)。结论CD28基因在爆震致肠道损伤中发挥重要作用,其机制可能与pi3k/akt/nrf2通路有关。

关键词： CD28基因爆震肠道损伤 pi3k/akt/nrf2

4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧化物对小鼠急性肾缺血/再灌注损伤的保护作用机制

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武汉大学学报（医学版） 2019年第5期40卷 689-693页

作者：钱玉元杨奇盛陈伟娴朱登安武汉大学中南医院急救中心湖北武汉430071 湖北省直机关医院湖北武汉430071

目的:研究4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧化物(Tempol)对小鼠缺血再灌注急性肾损伤的保护作用及其机制。方法:将60只小鼠随机分为正常对照组、缺血/再灌注组(I/R)、缺血/再灌注组+Tempol组(I/R+Tempol)。I/R+Tempol组灌胃Tempol,其... 详细信息

目的:研究4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧化物(Tempol)对小鼠缺血再灌注急性肾损伤的保护作用及其机制。方法:将60只小鼠随机分为正常对照组、缺血/再灌注组(I/R)、缺血/再灌注组+Tempol组(I/R+Tempol)。I/R+Tempol组灌胃Tempol,其他小鼠灌胃等量生理盐水。实验4周后,测血中Cr、BUN及肾组织中SOD、CAT、O2-含量,然后处死小鼠,检测肾脏组织akt、P-akt、及nrf2蛋白及mRNA的表达。结果:经Tempol处理后的小鼠能够显著提高akt、P-akt、及nrf2蛋白及mRNA表达,显著降低小鼠血清中Cr、BUN水平,提高肾组织中O2-、SOD、CAT含量。结论:Tempol对小鼠缺血/再灌注急性肾损伤有保护作用,通过清除自由基,激活pi3k/akt/nrf2信号通路,减少机体氧化应激损伤,提高抗氧化酶活性。此研究为临床治疗急性肾损伤提供理论基础,为以后开展患者的特异性治疗打下基础。

关键词： 4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶基-N-氧化物缺血/再灌注损伤急性损伤抗氧化酶 pi3k/akt/nrf2

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小鼠对甲醛的适应性及其分子机制研究

小鼠对甲醛的适应性及其分子机制研究

作者：郑丽芳华中师范大学

学位级别：硕士

甲醛是常见的室内化学性空气污染物之一,因其多种特殊性质被广泛应用于各行各业,其释放来源也多种多样。虽然《民用建筑工程室内环境污染控制标准》和《工作场所有害因素职业接触限值》的颁布对相应场所甲醛的浓度限值进行了规定,但是... 详细信息

甲醛是常见的室内化学性空气污染物之一,因其多种特殊性质被广泛应用于各行各业,其释放来源也多种多样。虽然《民用建筑工程室内环境污染控制标准》和《工作场所有害因素职业接触限值》的颁布对相应场所甲醛的浓度限值进行了规定,但是现实情况下,大部分场所的甲醛浓度超标。相比于生活污染所造成的甲醛暴露,木材加工业、防腐行业和病理学实验室等职业环境可能会造成更高水平的甲醛暴露。众多研究表明,甲醛因其严重的暴露问题对人类健康产生不利影响。除了甲醛的毒性作用外,已有研究发现甲醛可诱导Hormesis效应,即低剂量甲醛可以诱导适应性反应。生物体对环境或外界刺激的适应性是普遍存在的,当生物体受到外界刺激后,可通过改变自身条件来适应外界刺激;这种适应性反应在各组织中是有好处的,它提高了生物体诱导胁迫的反应能力,并保持了生物体的生存能力。适应性反应已显示出在氧化应激、亲电子和炎症等过程中减弱毒性作用,可以通过细胞信号级联反应间接检测相关分子的产生或变化情况。目前,国内外研究者主要关注甲醛的Hormesis效应,但是关于机体在高浓度甲醛的重复暴露后是否可以产生适应性及其分子机制研究甚少。本研究第一部分实验将SPF级Balb/c小鼠分为6组,分别给予2、3和4周的空气暴露(对照组)和甲醛暴露,采用WH-2智能环境气候舱对小鼠进行气态甲醛吸入式暴露(3 mg/m3,8h/d,7 d/w)。通过检测小鼠血清免疫球蛋白(IgG和IgE)含量、观察肺组织病理学切片(H&E染色)、检测肺组织氧化应激(ROS、MDA和HO-1)水平和炎症因子(TNFα、IL-1β和IL-6)含量以探究小鼠对高浓度甲醛是否可以产生适应性。实验结果显示,与各自对照组相比,在甲醛分别暴露2周和3周后,小鼠血清中IgG含量下降,IgE含量升高;肺组织气道壁发生增厚现象,且肺组织中ROS和MDA水平增加、HO-1水平下降,TNFα、IL-1β和IL-6含量上升。与甲醛暴露2周的小鼠相比,甲醛暴露3周后的小鼠损伤更加严重。与甲醛暴露3周的小鼠相比,甲醛暴露4周后的小鼠其血清中IgG含量上升,IgE含量下降;肺组织气道壁增厚现象发生缓解,且肺组织中ROS和MDA水平下降、HO-1水平升高,TNFα、IL-1β和IL-6含量下降。以上结果表明,小鼠在甲醛暴露2和3周时发生损伤;但是在暴露4周时损伤有所减弱,小鼠对高浓度甲醛产生了一定的适应性。在以上研究的基础上,本研究第二部分实验将SPF级Balb/c小鼠分为5组:对照4周组(Con4)、溶剂组(1%DMSO)、抑制剂组(LY294002)、甲醛暴露4周组(FA4)和FA4+LY294002组。对照组为空气暴露;甲醛采用动态吸入式染毒(3mg/m3,8h/d,7 d/w,4 w),pi3k特异性抑制剂LY294002采用腹腔注射的方式(5 mg/kg/2d,隔天注射,共4w),1%DMSO同样采取腹腔注射(隔天注射)的方式。除了检测本研究第一部分实验的生物指标外,还检测了小鼠肺组织中pi3k、akt、p-akt和nrf2的蛋白含量,以便进一步探究小鼠对甲醛产生适应性的潜在分子机制。实验结果表明,与对照4周组(Con4)相比,在甲醛暴露4周(FA4)后,小鼠肺组织中的pi3k、p-akt和nrf2含量显著增加,akt含量基本不变;与FA4组小鼠相比,施用pi3k抑制剂的FA4+LY294002组小鼠肺组织中pi3k、akt、p-akt和nrf2含量均显著下降,同时肺组织气道壁增厚现象严重,肺组织中ROS和MDA水平增加、HO-1水平下降,TNFα、IL-1β和IL-6含量上升。以上结果表明,抑制pi3k/akt/nrf2通路后可降低适应性。本研究结果表明,小鼠在受到甲醛暴露后,机体可通过激活pi3k/akt/nrf2通路减缓损伤,产生一定的适应性。

关键词：甲醛氧化应激炎症 pi3k/akt/nrf2 适应性

银杏内酯通过激活nrf2和CREB核转位促进抗氧化和抗凋亡基因表达发挥抗脑缺血再灌注损伤作用

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中国药理学与毒理学杂志 2019年第10期 877-877页

作者：张雯杜冠华中国医学科学院北京协和医学院药物研究所北京市药物靶点研究与新药筛选重点实验室

目的研究银杏二萜内酯葡胺注射液(DGMI)抗大鼠脑缺血再灌注损伤的作用及机制。方法建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,缺血1.5 h,再灌注24 h后对神经行为学缺损程度评分,TTC测定大鼠脑梗死体积,Western印迹和免疫荧光测定大鼠脑组织中蛋白... 详细信息

目的研究银杏二萜内酯葡胺注射液(DGMI)抗大鼠脑缺血再灌注损伤的作用及机制。方法建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型,缺血1.5 h,再灌注24 h后对神经行为学缺损程度评分,TTC测定大鼠脑梗死体积,Western印迹和免疫荧光测定大鼠脑组织中蛋白表达。结果 DGMI能够显著改善脑缺血再灌注损伤导致的大鼠神经行为学缺损症状,提高运动神经功能,减小脑梗死体积及水肿程度,抑制受损脑区的神经元凋亡。一方面,DGMI能够激活pi3k/akt/nrf2通路,促进nrf2的核转位,增加HO-1蛋白的表达,提高受损脑区中Neu N与nrf2双阳性细胞的百分比。另一方面,DGMI也能够激活pi3k/akt/CREB通路,提高CREB磷酸化水平和受损脑区中Neu N与p-CREB双阳性细胞的百分比。结论 DGMI通过激活pi3k/akt/nrf2和pi3k/akt/CREB通路共同发挥抗脑缺血再灌注损伤作用。

关键词：银杏内酯 pi3k/akt/nrf2 pi3k/akt/CREB