目的 探讨水飞蓟宾对乙醇诱导状态下H9c2心肌细胞氧化应激损伤的保护效应.方法 实验中,将H9c2心肌细胞随机分为对照组、乙醇组(500 mmol/L)以及水飞蓟宾(50 μmol/L、100 μmol/L)+乙醇组.经过药物干预后,观察细胞形态,使用细胞计数试剂盒(CCK8)试剂盒检测细胞存活率,流式细胞术测定细胞内活性氧(ROS)含量、细胞凋亡以及线粒体膜电位变化;测定细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量;检测细胞中过氧化氢酶(CAT)、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性.结果 乙醇组的H9c2心肌细胞形态异常,存活率显著降低,细胞凋亡率升高,线粒体膜电位降低,细胞内ROS增加;细胞培养液中LDH活性和MDA含量显著升高,细胞中抗氧化酶物质活性显著降低.相比于乙醇组,水飞蓟宾(100μmol/L)+乙醇(500mmol/L)组H9c2心肌细胞形态改善,存活率显著提高,凋亡率显著降低,线粒体膜电位的降低有所改善,培养液中LDH活性和MDA含量显著降低,细胞中抗氧化酶活性显著升高,细胞内ROS显著降低,差异均具有统计学意义.结论 H9c2心肌细胞经乙醇诱导构建氧化应激损伤模型,水飞蓟宾作用后在细胞形态、细胞存活率和凋亡率以及抗氧化酶活性改善等方面表现出明显的保护效应.

炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组病因尚不明确的肠道疾病,临床表现主要为腹痛、腹泻、黏液脓血便、腹部包块等,主要包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)和克罗恩病(Crohn disease,CD)两种类型,其发病机制与环境因素、遗传因素、肠道微生态失衡、免疫失衡等因素有关[1].

目的:桃红四物汤调控核因子E2相关因子(Nrf2)/Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路介导的铁死亡在膝骨关节炎(KOA)中的作用机制.方法:40只SD大鼠随机分为假手术对照组、模型对照组、桃红四物汤9 g/kg组、双醋瑞因胶囊0.0045 g/kg组,每组各10只;各组均采用内侧半月板失稳手术造模,造模成功1 w后各组灌胃给予相应的药物或无菌水,1次/d,连续8 w.干预完成后,检测各组大鼠血清白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-18含量及关节软骨组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、活性氧(ROS)含量;透射电镜观察大鼠软骨线粒体数量、形态、结构及分布情况;Western Blot法检测大鼠关节软骨组织Keap1、Nrf2、HO-1、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、肿瘤抑制蛋白53(P53)、溶质载体家族7成员11重组蛋白(SLC7A11)的表达.结果:与假手术对照组比较,模型对照组Mankin和OARSI病理评分增加,IL-1β、TNF-α、IL-18、MDA、ROS含量显著升高,Keap1、P53蛋白表达显著上调,SOD活力显著降低,Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白表达显著下调(P＜0.01);与模型对照组比较,桃红四物汤组Mankin和OARSI病理评分降低,IL-1β、TNF-α、IL-18、MDA、ROS含量降低,Keap1、P53蛋白表达显著下调,SOD活力显著升高,Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白表达显著上调(P＜0.01).结论:桃红四物汤可能通过激活Nrf2/Keap1/HO-1信号通路抑制大鼠关节软骨铁死亡.

目的 观察外源性补充尿石素A(urolithin A,UA)是否可以通过诱导线粒体自噬缓解老年小鼠术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)的发生.方法 将56只C57BL/6J老年雄性小鼠随机分为4组:假手术组、手术组、UA组和抑制剂组,每组14只.假手术组小鼠在腹部进行表面性切口模拟手术,手术组、UA组和抑制剂组行脾脏切除术.术后对UA组和抑制剂组静脉注射UA和UA+3-MA(线粒体自噬抑制剂).术后3天应用ELISA法测定小鼠海马组织匀浆丙二醛(malondial-dehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平;Western blot法测定小鼠海马组织匀浆中 PTEN 诱导假定激酶 1(PTEN-induced putative kinase 1,PINK1)和 Parkin 蛋白水平(n=6);应用水迷宫实验检测小鼠术后3天的行为认知情况(n=8).结果 手术引起老年小鼠术后3天认知功能下降(P＜0.05),海马区脑组织PINK1和Parkin蛋白水平下降(P＜0.05),氧化应激因子SOD水平水平降低,MDA水平升高(P＜0.05);与手术组比较,UA组小鼠术后认知功能显著提高(P＜0.05),海马区脑组织PINK1和Parkin蛋白水平升高(P＜0.05),氧化应激因子SOD水平水平升高,MDA水平降低(P＜0.05);而线粒体自噬抑制剂减弱了 UA对于老年小鼠术后认知功能的保护(P＜0.05).结论 UA通过激活线粒体自噬功能,抑制海马区神经元氧化应激,缓解老年小鼠术后认知功能的减退.

目的:研究花椒提取物羟基-α-山椒素对异丙肾上腺素所致心肌缺血大鼠和过氧化氢(H2O2)诱导的大鼠心肌细胞(H9c2)氧化损伤的保护作用及可能机制.方法:36只SD雄性大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、盐酸地尔硫卓20 mg/kg、羟基-α-山椒素5、10和20 mg/kg组.各组大鼠连续给药14 d,在13、14 d腹腔注射异丙肾上腺素(ISO)40 mg/kg造成心肌缺血模型,超声心动图检查评估各组大鼠心功能;试剂盒检测血清丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和IL-6含量;实时荧光定量qRT-PCR法检测心肌组织Tnfa、Il1和Il6 mRNA表达;苏木素-伊红(HE)和马松(Masson)染色观察心肌组织病理改变.体外培养H9c2细胞,用H2O2600 μmol/L处理H9c2细胞6 h构建氧化损伤体外细胞模型,随机分为正常对照组、模型对照组、羟基-α-山椒素2.5、5、10 μg/mL组.采用细胞计数试剂盒(CCK-8)法筛选羟基-α-山椒素最佳给药浓度;采用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜观测细胞凋亡情况;流式细胞仪检测细胞活性氧(ROS)浓度;ELISA法检测MDA、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和SOD含量或活力;蛋白质印迹法检测核因子E2相关因子2(Nrf2)、B淋巴细胞瘤-2基因相关X蛋白(BAX)、血红素氧合酶1(HO-1)、切割胱天蛋白酶3(Cleaved-caspase3)和B淋巴细胞瘤-2基因(BCL-2)蛋白表达水平.结果:与正常对照组相比,模型对照组大鼠左心室短轴缩短率(LVFS)和射血分数(LVEF)显著降低(P＜0.01),血清MDA、cTnl、LDH、CK-MB含量或活力显著升高(P＜0.01),GSH、SOD活力显著降低(P＜0.01),心肌组织中Il1b、Il6及Tnfa mRNA表达明显上调(P＜0.05);与模型对照组相比,羟基-α-山椒素各剂量组LVFS和LVEF明显升高(P＜0.05),羟基-α-山椒素20 mg/kg组MDA、cTnl、LDH、CK-MB含量或活力明显降低(P＜0.05),GSH、SOD活力明显升高(P＜0.05或P＜0.01),心肌组织中Il1b、Il6及Tnfa mRNA表达明显下调(P＜0.05),羟基-α-山椒素各剂量组心肌组织损伤减轻,心肌细胞胶原沉积减少.与正常对照组比较,H2O2模型对照组H9c2细胞活力、线粒体膜电位降低,细胞凋亡率、ROS水平、MDA、TNF-α、IL-1β、IL-6含量升高,GSH-Px、SOD活力降低(P＜0.01),经羟基-α-山椒素预处理后,H9c2细胞活力显著升高、线粒体膜电位升高,羟基-α-山椒素5、10 μg/mL组细胞凋亡率、ROS浓度、MDA、IL-1β、IL-6含量降低,GSH-Px、SOD活力显著升高(P＜0.01),羟基-α-山椒素10 μg/mL组细胞TNF-α含量显著降低(P＜0.01),羟基-α-山椒素处理H9c2细胞后Nrf2(核内)、HO-1、BCL-2蛋白表达上调,Nrf2(核外)、BAX、Cleaved-caspase3蛋白表达下调(P＜0.01).结论:羟基-α-山椒素可改善ISO所致心肌缺血大鼠的心功能、心肌损伤及纤维化程度,保护H2O2诱导的H9c2细胞氧化损伤,改善H9c2细胞凋亡,其作用机制可能与抑制氧化应激反应和炎症因子释放,激活Nrf2/HO-1信号通路有关.

目的:探讨山楂有机酸通过缺血后适应保护心肌缺血再灌注(I/R)损伤的作用机制.方法:采用Langendorff离体心脏灌流装置对SD大鼠心脏进行缺血再灌注并记录心脏动力学改变,从再灌注期开始全程在灌流液中给予不同浓度的山楂有机酸.采用三苯四唑氯(TTC)染色评估心肌梗死面积.采用CellTiter 96 ?溶液细胞增殖法测定心肌细胞存活率;流式细胞仪检测H2O2(过氧化氢)诱导的心肌细胞凋亡;采用试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)释放、细胞内丙二醛(MDA)生成、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)]活力;以试剂盒检测半胱氨酸天冬氨酸酶-3(Caspase-3)和Caspase-9活力;Western blot法检测线粒体凋亡调控蛋白(BAX和BCL-2)、磷酸化丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶(p-AKT)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)和磷酸化丝裂原活化蛋白激酶(p-P38)的表达变化.结果:与空白对照组相比,模型对照组的左心室舒张压显著降低,心肌梗死面积显著增加,细胞活力显著下降(P＜0.01),LDH释放和细胞内MDA生成显著增加(P＜0.01),SOD和GSH-Px的活力显著降低(P＜0.01),Caspase-3和Caspase-9的活力显著增加(P＜0.01),BAX的表达上调,BCL-2的表达显著下调(P＜0.01),AKT和ERK的磷酸化被抑制、P38和JNK的磷酸化被激活(P＜0.05或P＜0.01);与模型对照组比较,山楂有机酸25、100 μg/mL组显著改善了小鼠离体心脏左心室舒张压(P＜0.01),降低了心肌I/R损伤引起的梗死面积(P＜0.01),明显提高了心肌细胞存活率,降低了过氧化氢致心肌细胞损伤的LDH泄漏和MDA生成、提高了 SOD和GSH-Px活力(P＜0.05或P＜0.01),明显降低过氧化氢诱导的心肌细胞凋亡以及Caspase-3和Caspase-9活力,下调BAX、BCL-2蛋白表达(P＜0.05或P＜0.01),上调p-AKT和p-ERK蛋白表达(P＜0.05),下调p-JNK和p-P38的蛋白表达(P＜0.01),PI3K特异性抑制剂LY294002、JNK和P38特异性激动剂Anisomycin以及ERK特异性抑制剂PD98059降低山楂有机酸100 μg/mL对过氧化氢引起的细胞存活率升高和Caspase-3活力的降低(P＜0.05或P＜0.01).结论:PI3K/AKT和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路可能介导了山楂有机酸通过缺血后适应提高抗氧化酶活力、抑制心肌细胞凋亡,保护心肌I/R损伤的作用.

铁死亡是一种与铁积累和脂质过氧化相关的程序性细胞死亡形式,具有独特的形态、遗传和生化特征.脓毒症是一种危及生命的多器官功能障碍综合征,由人体对感染的免疫反应失调引起.脓毒症心肌损伤是脓毒症的一种严重并发症,是加剧患者死亡的重要因素,给社会和家庭造成极大负担.铁死亡与脓毒症心肌损伤的发生密切相关.本文对铁死亡与脓毒症心肌损伤的机制进行综述,探讨铁死亡在脓毒症心肌损伤中的研究进展,以期为脓毒症心肌损伤的治疗提供新思路.

目的:探讨干扰线粒体关键蛋白亲环素D(CypD)对骨肉瘤MG63 细胞增殖、迁移、凋亡等生物学行为的影响.方法:构建3 种转染不同siRNA的MG63 细胞系,分别为CypD-siRNA1、CypD-siRNA2 和CypD-siRNA3 组,采用qRT-PCR和Western blot检测3 组细胞中CypD的表达水平,筛选用于后续实验的CypD-siRNA.将MG63 细胞分为阴性对照组(转染siRNA-NC)和敲减组(转染CypD-siRNA2).采用CCK-8 法和平板克隆实验检测细胞的增殖能力,Transwell小室实验检测细胞的迁移能力;采用MitoSOX Red检测线粒体活性氧(mROS)水平,钙黄绿素-钴评价线粒体通透性转换孔的开放状态;采用流式细胞术检测细胞凋亡情况,Western blot法检测细胞迁移和凋亡相关蛋白的表达.结果:与CypD-siRNA1 组和CypD-siRNA3 组相比,CypD-siRNA2 组中CypD mRNA和蛋白表达水平下降(P<0.05).与阴性对照组相比,敲减组细胞克隆形成数和迁移数减少,细胞增殖能力下降,细胞凋亡率升高,N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平降低(P<0.05),Bax/Bcl-2、Cleaved Caspase 3/Caspase 3 以及E-cadherin和细胞色素C蛋白表达水平升高(P<0.05).敲减组细胞mROS水平高于阴性对照组,而线粒体通透性转换孔开放程度低于阴性对照组(P<0.05).结论:敲减CypD表达可上调MG63 细胞氧化应激水平,抑制其增殖、迁移能力,并通过线粒体途径诱导其凋亡.

帕金森病是运动与非运动障碍并行的多系统复杂神经退行性疾病,可引起静止性震颤、运动迟缓、肌肉僵直等运动症状及认知障碍、抑郁等非运动症状,其发病机制主要围绕线粒体功能障碍、氧化应激、蛋白质变性及炎症反应展开,可与脑梗死等脑血管事件共同存在,这种合并状态可能加重患者的中枢神经损伤及治疗难度.近年来,神经相关炎症介质的研究是帕金森病与脑梗死患者相关研究热点,如白细胞介素、血清C反应蛋白、同型半胱氨酸、干扰素-γ、NLRP3炎症小体等.

铁死亡是一种特殊的细胞程序性死亡,与自噬、凋亡等死亡方式不同,通常表现为线粒体缩小、膜密度增高和嵴减少等,铁死亡的发生机制主要与细胞内铁代谢系统失调、脂质过氧化、谷胱甘肽减少有关.慢性阻塞性肺疾病(COPD)已成为威胁人类健康的主要慢性呼吸系统疾病,吸入烟草或其他大气颗粒引起的慢性炎症、氧化应激和蛋白酶/抗蛋白酶失衡等致使COPD疾病发生.表观遗传修饰通过组蛋白或核酸序列修饰影响基因的可遗传表达,调控铁死亡相关通路中基因表达以放大或抑制铁死亡在COPD中的作用,为疾病发展提供潜在治疗靶点.本文就铁死亡机制、铁死亡与COPD、表观遗传修饰调控铁死亡参与COPD发病3个方面阐述在COPD疾病发生、发展中的作用,为COPD治疗提供参考.