科创中国

目的 观察Ⅱ相酶诱导剂5,6-二氢环戊烯并1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(CPDT)对2型糖尿病大鼠视网膜核因子NF-E2相关因子/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路及氧化应激的影响,探讨CPDT保护糖尿病大鼠视网膜的机制.方法 35只Wistar雄性大鼠随机分为正常组、造模组2个组,造模组中造模成功者再随机分为糖尿病组、CPDT干预组2个组.正常组、造模组分别有8、27只大鼠.糖尿病组和CPDT干预组给予高脂高糖饲料饲养2个月,大鼠空腹12 h后按体重35 mg/kg腹腔注射链脲佐菌素诱导2型糖尿病大鼠模型.CPDT干预组成模后1周开始在高脂高糖饲料中添加CPDT.8周后检测3组大鼠血糖、血清丙二醛(MDA)含量,检测正常组和糖尿病组大鼠血脂含量.逆转录聚合酶链反应检测3组大鼠视网膜Nrf2、血红素氧合酶-1(HO-1)mRNA表达,蛋白免疫印迹法检测Nrf2、HO-1蛋白表达,免疫组织化学法检测Nrf2、HO-1在视网膜的表达.结果 25只大鼠成功建立2型糖尿病大鼠模型,成功率为92.6%.糖尿病组大鼠血脂水平较正常组显著升高(F总胆固醇=65.866,F甘油三酯=25.441,F低密度脂蛋白=38.889,P=0.000).各组间大鼠血糖值比较,差异有统计学意义(x2=25.812,P=0.000),且糖尿病组大鼠血糖显著高于正常组和CPDT干预组.各组间大鼠血清MDA含量比较,差异有统计学意义(F=59.545,P=0.000),糖尿病组大鼠血清MDA高于正常组(t=10.523,P=0.000)和CPDT干预组(t=7.766,P=0.000).各组大鼠视网膜Nrf2、HO-1 mRNA比较,差异有统计学意义(FNrf2=19.503,PNrf2=0.000;FHO-1 =9.737,PHO-1 =0.001).与糖尿病组相比,CPDT干预组大鼠视网膜Nrf2、HO-1 mRNA表达明显增高(tNrf2 =3.399,PNrf2=0.002;tHo-1=2.167,PHO-1=0.039).各组大鼠视网膜Nrf2、HO-1蛋白比较,差异有统计学意义(FNrf2=112.823,FHO-1 =119.361,P=0.000).与糖尿病组相比,CPDT干预组大鼠视网膜Nrf2、HO-1蛋白表达明显增高(tNrf2=6.203,tHO-1=6.388,P=0.000).免疫组织化学检测结果显示,Nrf2、HO-1蛋白主要表达于视网膜神经节细胞层、内丛状层、内核层,各组大鼠视网膜Nrf2、HO-1蛋白表达量比较,差异有统计学意义(FNrf2=16.206,FHO-1=46.790,P=0.000).CPDT干预组大鼠视网膜Nrf2、HO-1蛋白的表达量高于糖尿病组(tNrf2 =3.172,PNrf2 =0.003;tHO-1 =6.321,PHO-1=0.000),糖尿病组高于正常组(tNrf2=2.679,PNrf2=0.011; tHO-1=3.482,PHO1=0.001).结论 CPDT可能通过激活Nrf2/ARE信号通路,诱导Nrf2和HO-1的表达,降低血糖、血清MDA含量,从而减轻2型糖尿病大鼠视网膜的氧化应激损伤.

目的:探讨诱导内源性血红素氧合酶-1(HO-1)表达对脂肪干细胞(ADSCs)在低氧无血清条件下的保护作用及其可能的分子机制.方法:分离培养SD大鼠脂肪干细胞进行低氧无血清处理,DAPI染色检测细胞凋亡率;Western blotting法分析HO-1、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和cleaved caspase-1的蛋白表达;ELISA法测定培养上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)的水平;采用DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS)的水平.结果:钴原卟啉诱导ADSCs HO-1蛋白呈剂量依赖性表达,以20μmol/L最为显著;诱导内源性HO-1的表达明显抑制ADSCs在低氧无血清条件下的细胞凋亡率和NLRP3、ASC、cleaved caspase-1的蛋白表达,并减少细胞内ROS和上清液IL-1β的水平;而这种保护效应可被同时给予的HO-1抑制剂锌原卟啉所逆转.结论:诱导内源性HO-1的表达可能通过抑制NLRP3炎症小体的激活以及减少IL-1β的分泌,对低氧无血清条件下ADSCs发挥保护作用.

目的观察线粒体细胞色素C氧化酶I(cytochrome coxidase I,COXI)和线粒体细胞色素C氧化酶Ⅲ(cytochrome coxidase Ⅲ,COXⅢ)在正常结直肠黏膜、结直肠高级别上皮内瘤变(原位癌)和结直肠癌组织中的表达,探讨COXI和COXⅢ在结直肠癌早期诊断中的作用以及二者与结直肠癌患者预后的关系.方法采用免疫组化SP法检测20例结直肠正常黏膜、20例结直肠高级别上皮内瘤变(原位癌)和80例结直肠癌组织中COXI和COXⅢ的表达,并分析二者表达与结直肠癌临床病理特征及患者预后的关系.结果COXI和COXⅢ在正常结直肠黏膜中的阳性率分别为75.0%(15/20)和70.0%(14/20),在结直肠高级别上皮内瘤变(原位癌)组织中的阳性率为35.0%(7/20)和25.0%(5/20),在结直肠癌组织中的阳性率为36.2%(29/80)和26.2%(21/80);COXI和COXHI在正常结直肠黏膜和结直肠高级别上皮内瘤变(原位癌)中的阳性率差异有统计学意义(χ2=6.465,P=0.011;)(χ2=8.120,P=0.004),COXI和COXⅢ在正常结直肠黏膜和结直肠癌组织中的阳性率差异有统计学意义(χ2=9.75,P=0.002;χ2=13.46,P〈0.001).COXI的阳性率与结直肠癌组织学分级、临床分期相关;组织学分级越低,COXI阳性率越高,Ⅲ+Ⅳ结直肠癌组中COXI阳性率低于I+Ⅱ组.COXⅢ的阳性率与结直肠癌临床分期相关,Ⅲ+Ⅳ期结直肠癌组中COXIU阳性率低于I+Ⅱ期组.Kaplan-Meier生存分析表明COXI和COXⅢ表达与结直肠癌患者预后相关(P=0.008,P=0.017).结论COXI和COXⅢ高表达与结直肠癌组织学分级、临床分期、预后密切相关,联合检测二者表达可作为结直肠癌早期诊断及判断其生物学行为的重要指标.

目的:探讨促红细胞生成素(EPO)对压力超负荷大鼠心肌NADPH氧化酶的影响.方法:36只SD雄性大鼠,腹主动脉结扎复制压力超负荷心肌肥大模型.动物随机分成3组:模型组;假手术组:除不缩窄腹主动脉外,其余操作同腹主动脉缩窄组;重组人促红细胞生成素(rhEPO)治疗组(EPO治疗组):术后给予rhEPO,腹腔注射4 000 U/kg,每周2次.8周后采用心动超声和血流动力学评价心功能;Masson染色观察心肌纤维化程度;实时定量PCR法和Western blotting法检测NADPH氧化酶2(Nox2)和Nox4 mRNA及蛋白表达的变化;Western blotting法观察心肌炎症因子CD45、F4/80和转化生长因子β(TGF-β)的表达变化.结果:与模型组比较,EPO治疗组左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)、左室收缩末压(LVESP)及左室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax)明显升高(P<0.01),左室收缩末内径(LVESD)、舒张末内径(LVEDD)及左室舒张末压(LVEDP)下降(P<0.01);同时,EPO可降低压力超负荷所致的心肌纤维化程度(P<0.01),降低心室肌中Nox2、Nox4 mRNA和蛋白的表达(P<0.05或P<0.01)及心肌炎症因子CD45、F4/80、TGF-β蛋白的表达.结论:EPO可抑制压力超负荷所致大鼠的心肌纤维化,改善心功能,其机制可能与降低NADPH氧化酶活性,抑制心肌氧化应激水平,减少心肌炎症反应有关.

目的 探讨血红素加氧酶-1(HO-1)对过氧化氢(H2O2)刺激后原代培养大鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞(AECⅡ)凋亡率、活化天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)及细胞色素C(Cyt-C)表达的影响.方法 原代培养雄性SD大鼠AECⅡ细胞,被随机分为4组:对照组(A组)加入生理盐水;H2O2损伤组(B组)加入0.5 mmol/L H2O2处理;HO-1预处理组(C组)给予0.2 μmol/L HO-1预处理2h后加入0.5 mmol/L H2O2;HO-1抑制组(D组)给予10 μmol/L锌原卟啉Ⅸ(ZnppⅨ)预处理2h后加入0.5 mmol/L H2O2,各组细胞处理后继续培养.于药物干预后2、6、12h采用流式细胞仪检测细胞凋亡率,用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测活化caspase-3、Cyt-C蛋白表达.结果 各组细胞凋亡率均随H2O2作用时间延长而逐渐升高;B组干预后各时间点AECⅡ凋亡率均较A组显著增加;C组AECⅡ凋亡率则较B组明显降低[2 h:(11.46±1.47)%比(20.83±1.55)%,6 h:(12.30±1.37)%比(27.14±1.53)%,12 h:(12.62±1.39)%比(35.66±0.74)%,均P<0.05];D组2、6、12 h AECⅡ凋亡率[(24.33±1.36)%、(31.67±1.24)%、(36.93±2.40)%]与B组比较则差异无统计学意义.各组活化caspase-3、Cvt-C蛋白表达量均随H2O2作用时间延长而逐渐增加;B组各时间点活化caspase-3、Cyt-C蛋白表达量均较A组明显增加;C组活化caspase-3蛋白表达量(灰度值)较B组明显减少(2 h:0.250±0.039比0.650±0.072,6 h:0.470±0.080比0.960±0.118,12 h:0.680±0.099比1.830±0.220,均P<0.05);Cyt-C蛋白表达量(灰度值)也较B组明显减少(2 h:0.250±0.074比0.390±0.069,6 h:0.340±0.043比0.670±0.120,12 h:0.470±0.072比1.360±0.112,均P<0.05);D组活化caspase-3蛋白表达量(0.720±0.052、1.060±0.109、1.880±0.159)、Cyt-C蛋白表达量(0.500±0.110、0.860±0.050、1.480±0.140)与B组比较差异无统计学意义.结论 HO-1预处理可降低不同时间(2~ 12 h)H2O2损伤的AECⅡ凋亡率,并减少活化caspase-3及Cyt-C的表达,表明HO-1对损伤的AECⅡ保护过程可能有线粒体凋亡通路的参与.

目的:探讨野木瓜注射液对炎性疼痛模型小鼠的消炎镇痛作用及机制。方法:采用足底皮内注射角叉菜胶制备小鼠炎性疼痛模型,对治疗组小鼠皮下注射12.5%、50%和100%野木瓜注射液,于4、12、24、48 h后测各组小鼠足趾肿胀值和足底热痛阈值,并取小鼠第五腰椎(L5)背根神经节(DRG)行免疫组化染色,检测环氧化酶2(COX-2)蛋白的表达。结果:造模后,模型组小鼠足趾肿胀持续明显,足底热痛阈值持续降低。至48 h时,与对照组相比,模型组足趾肿胀明显;与对照组相比,模型组足底热痛阈值显著降低。与模型组相比,低、中、高剂量野木瓜注射液均可降低小鼠足趾肿胀度,恢复小鼠的热痛阈值,且下调L5 DRG中COX-2的蛋白表达至模型组的70%、66%和30%。结论:野木瓜注射液能降低伤害性刺激诱导的L5 DRG中COX-2蛋白表达,起到抗炎镇痛的效果。

细胞色素P4502E1(CYP2E1)、谷胱甘肽硫转移酶A4-4(GSTA4-4)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)在代森锰及百草枯中毒引起机体的各器官损害中起重要作用.最近,印度学者进行了一项动物实验研究,旨在了解CYP2E1是否介导了代森锰和百草枯诱导的氧化应激反应及其具体机制.研究人员将大鼠随机分为代森锰组、百草枯组、代森锰+百草枯组和对照组,每组再分为3个亚组,分别给予CYP2E1抑制剂二基丙烯硫化物(DAS)、iNOS抑制剂氨基胍碳酸氢盐(AG)或对照治疗.

目的 以缺氧/再复氧(H/R)和脂多糖(LPS)刺激人结肠上皮细胞株(FHC)模拟体内肠上皮细胞遭受缺血、缺血/再灌注和炎症打击的病理过程,探讨大黄素干预的可能作用靶点.方法 常氧组:在37 ℃下用95%空气和5%CO2培养.缺氧(H)组:于37℃下用1%O2、5%CO2和94%N2的混合厌氧气体使细胞缺氧1、2、3、4h.H+LPS组:在H组基础上给予LPS 1 mg/L刺激.H/R组:于缺氧3h后分别复氧1、2、3、4h.H/R+LPS组:在H/R基础上给予LPS 1 mg/L刺激.大黄素干预组:在H3 h/R2 h+LPS基础上给予20、40、60、80 μmol/L大黄素进行干预.用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测磷酸化核转录因子-κB(NF-κB)抑制蛋白-α(pIκB-α)、磷酸化NF-κBp65(pNF-κBp65)、环氧化酶-2(COX-2)、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白表达.相差显微镜下观察各组肠上皮细胞的形态学改变;用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测大黄素对肠上皮细胞增殖情况的影响.结果 ①H组:pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2表达量均于H1 h达峰值,分别为0.350±0.018、1.083±0.054、0.903±0.045,然后递减(F值分别为3.011、7.247、5.754,P值分别为0.013、0.000、0.005);HIF-1α在H3 h表达最高(1.511±0.076),但各时间点间比较无差异(F=1.881,P=0.062).H+LPS组:pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α表达量均随缺氧时间延长而增加,H3 h达峰值,分别为0.504±0.025、1.255±0.063、0.812±0.041、1.209±0.075(F值分别为2.683、8.774、9.765、2.432,P值分别为0.011、0.000、0.000、0.026).H/R组:随着再复氧时间延长,pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2表达递减,于H3 h/R4 h降至最低,分别为0.712±0.034、1.202±0.048、0.691±0.042(F值分别为1.923、6.765、2.719,P值分别为0.063、0.000、0.016);与H组相比,H/R组HIF-1α在再复氧过程中表达明显减少,但各时间点间无差异(F=1.280,P=0.081).H/R+LPS组:随着再复氧时间延长,pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α并无降解,于R2~3 h达峰值,分别为3.302±0.061、2.315±0.055、2.017±0.043、2.413±0.098(F值分别为4.614、1.652、5.970、2.076,P值分别为0.001、0.067、0.000、0.037).大黄素共同干预组:大黄素可以抑制NF-κB和HIF-1α通路蛋白表达,存在量效关系(P<0.05或P<0.01).80 μmol/L大黄素可使pIκB-α、pNF-κBp65、COX-2、HIF-1α蛋白表达量降至最低,分别为2.599±0.130、1.772±0.089、2.590±0.129、2.518±0.125;大黄素后处理细胞则无此效果.②经过H/R+LPS处理的细胞内发生空泡样变、形态改变、细胞融合,相比H组生长速度缓慢.③MTT法检测结果显示,20~ 80 μmol/L大黄素对细胞增殖无明显影响,说明大黄素在此浓度范围不仅产生了生物学效应,且对细胞无药物毒性.结论 缺氧或炎症均可激活HIF-1α的缺氧通路和NF-κB的炎症通路,在H/R过程中,这两条通路蛋白随着再复氧时间延长表达降低,但在H/R+LPS过程中蛋白仍相对高表达,缺血/再灌注损伤可能与内毒素共同作用破坏肠上皮细胞,导致肠源性脓毒症的发生.在炎症早期阶段而非晚期阶段,用大黄素可以阻断NF-κB/HIF-1 α-COX-2信号通路,从而发挥抗炎作用.

目的:研究转录因子Bach1对人微血管内皮细胞功能的影响。方法:利用小干扰RNA( small inter-fering RNA,siRNA)细胞转染技术下调内皮细胞Bach1表达;用Matrigel管腔形成实验检测内皮细胞体外血管新生的能力;用Transwell小室法检测细胞迁移;用CCK-8法测定细胞增殖;用实时荧光定量PCR、Western blotting和ELISA法检测细胞中血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)和血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF) mRNA和蛋白的表达情况;用转染报告基因的方法检测VEGF基因的转录活性。结果:下调内皮细胞Bach1表达明显促进人微血管内皮细胞迁移和管腔形成能力,对内皮细胞增殖能力无明显影响;抑制Bach1表达促进内皮细胞HO-1 mRNA和蛋白的表达,增加VEGF转录活性及mRNA和蛋白的表达。结论:抑制转录因子Bach1表达可增加内皮细胞HO-1和VEGF的表达,促进人微血管内皮细胞迁移和管腔形成,提示Bach1是负性调控血管新生的因子。

目的 通过了解巨噬细胞游走抑制因子(MIF)和环加氧酶(COX-2)、神经生长因子(NGF)在化学性前列腺炎大鼠模型前列腺、膀胱、尿道中的表达及这些器官的炎症情况,以探讨前列腺炎是否引起临近盆腔脏器炎症,以及引起前列腺炎临床症状的机制.方法 (1)实验动物分组:20只健康成年雄性SD大鼠随机分成两组,即福尔马林(formalin)组和生理盐水(saline)组,每组10只.(2)采用腹侧前列腺内注射福尔马林法建立化学性前列腺炎模型.(3)用HE染色法检测前列腺、膀胱、尿道的炎症情况.(4)用免疫组织化学方法、Western blot法检测各标本MIF、NGF和COX-2的表达.结果 观察到前列腺注射福尔马林引起了前列腺、膀胱和尿道炎症的组织学改变.包括前列腺注射福尔马林后膀胱和尿道MIF蛋白量降低,而COX-2蛋白和NGF蛋白量增加.结论 大鼠化学性前列腺炎通过神经反射引起膀胱、尿道上皮细胞释放P物质,促使MIF释放,诱导其他炎性介质如COX-2,NGF的活化,进而引起临近脏器如膀胱、尿道出现炎症,并维持炎症循环,出现临床症状.