Keap1-Nrf2-ARE通路及其参与肝脏疾病病理机制研究进展

核因子NF-E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)是细胞抗氧化应激(oxidative stress,OS)反应中的中枢调节者,其与胞浆蛋白伴侣分子Keap1(Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1)及抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)共同构成Keap1-Nrf2-ARE通路,诱导编码抗氧化蛋白和Ⅱ相解毒酶的表达,在细胞抗OS的主要防御机制中发挥关键作用,与肝脏疾病的发生发展联系密切。本文对Keap1-Nrf2-ARE通路作用机制、激动剂和参与肝脏疾病病理机制的最新研究进展综述如下。     

雌激素对心肌Nrf2及GST和GCL的影响

雌激素的抗氧化作用与核转录相关因子(Nrf2)信号分子及其Nrf2/ARE信号路径有密切关系.Nrf2/ARE在调节机体抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的表达过程中起着非常重要的作用.利用原代培养心肌细胞缺氧/复氧模型,在雌激素预孵化条件下,研究了雌激素对谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCL)表达及Nrf2核转移的影响,结果表明:雌激素能够明显增加GST和GCL的表达,促进Nrf2核转移.雌激素通过促进Nrf2入核及GST和GCL的表达发挥抗氧化作用.     

温肾醒脑方对血管性痴呆大鼠脑组织Nrf2-ARE信号通路的影响

为探讨温肾醒脑方(WXD)对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠认知功能的改善作用及对Nrf2-ARE信号通路的影响,将70只雄性SD大鼠随机分成正常组、假手术组、模型组、脑复康组(0.15 g/kg)、温肾醒脑方给药组(高剂量组5 g/kg、中剂量组2.5 g/kg、低剂量组1.25 g/kg),每组10只动物,采用双侧颈总动脉永久性结扎法建立VD模型,给予温肾醒脑方灌胃治疗后,Morris水迷宫测试治疗后VD大鼠认知功能的改善情况,检测脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮合酶(NOS),RT-PCR检测大鼠脑组织醌NADH脱氢酶(NQO1)、血红素氧合酶1(HO-1)的mRNA水平,运用Western Blot检测Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白-1(Keap1)、核因子E2相关因子2(Nrf2)、NQO1、HO-1蛋白水平的表达情况以及EMSA检测Nrf2与抗氧化反应元件(ARE)结合力。结果表明:与正常组比较,VD模型组大鼠逃避潜伏期明显较长,游泳总距离明显缩短,穿越站台总数明显减少(P0.01);大脑组织中MDA含量显著增加,SOD、GSH-Px和NOS的含量明显减少(P0.01);同时大脑组织中细胞核Nrf2蛋白表达降低、细胞质中Keap1蛋白表达增加,NQO1、HO-1 mRNA和蛋白表达降低(P0.01)。与VD模型组比较,脑复康和温肾醒脑方组大鼠的认知行为得到很大的提高,脑组织MDA、SOD、GSH-Px、NOS含量和脑组织病理结构得到很好的改善,Nrf2、Keap1、NQO1、HO-1在mRNA水平或蛋白水平上有一定程度改变,特别是温肾醒脑方组大鼠的改善非常显著。可见温肾醒脑方可以改善VD大鼠的认知行为,其机制可能与Nrf2-ARE抗氧化应激信号通路相关。     

肝损伤修复信号通路及中药的肝损伤保护作用研究最新进展

肝损伤是各种生物、化学及物理因素引起的肝组织病理性损伤,肝损伤的修复是肝脏研究的重点,其机制涉及许多信号通路、细胞因子及转录因子。该文系统总结了近年来国内外关于肝损伤修复的信号通路最新研究进展,包括NF/κB通路、Hh通路、STAT3通路、JAK/STAT通路、PI3K/Akt通路、Nrf2/ARE通路及TGF-β/Smad通路等;同时,从中药活性成分、提取物或有效部位、中成药、复方汤剂等视角归纳了中药的肝损伤保护作用最新进展,以期为中药保肝药物研发及临床应用提供一定参考。     

基于网络药理学探讨黄芪六君子汤治疗新冠肺炎恢复期的作用机制

基于网络药理学探讨黄芪六君子汤治疗新冠肺炎的作用机制。利用TCMSP、Pubchem、Swiss Target Prediction数据库挖掘黄芪六君子汤中的中药所含化学成分及作用靶点,并经Uniprot数据库标准化,通过GeneCards数据库获得新冠肺炎相关基因,将疾病与药物的靶点进行映射取交集,从STRING数据库下载蛋白-蛋白相互作用（PPI）数据,借助Cytoscape软件构建活性成分-靶点的可视化网络图、蛋白互作网络,筛选出核心靶点,利用R语言进行GO功能和KEGG通路富集分析,并通过Cytoscape软件构建靶点-通路网络。结果表明,筛选得到145个化合物及相应靶点1618个,关键成分包括木犀草素、山柰酚、川皮苷、柚皮素、黄芩素、金合欢素等,关键靶点包括丝裂原活化蛋白激酶1/3/8/14、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3/8、白介素6/1β、白蛋白,细胞凋亡调节蛋白、人前列腺素内过氧化物合酶2、原癌基因、RELA原癌基因等。GO功能富集分析显示生物学过程1421条,分子功能63条,细胞组成36条;KEGG通路富集分析显示41条通路,主要涉及PI3K-Akt信号通路、细胞凋亡、内分泌阻力、MAPK 信号通路、Toll样受体信号通路、破骨细胞分化等。研究认为黄芪六君子汤可能通过抗病毒、抗炎、免疫调节等作用机制对新冠肺炎发挥治疗作用。     

基于网络药理学探讨黄芪六君子汤治疗新冠肺炎恢复期的作用机制

基于网络药理学探讨黄芪六君子汤治疗新冠肺炎的作用机制。利用TCMSP、Pubchem、Swiss Target Prediction数据库挖掘黄芪六君子汤中的中药所含化学成分及作用靶点,并经Uniprot数据库标准化,通过GeneCards数据库获得新冠肺炎相关基因,将疾病与药物的靶点进行映射取交集,从STRING数据库下载蛋白-蛋白相互作用（PPI）数据,借助Cytoscape软件构建活性成分-靶点的可视化网络图、蛋白互作网络,筛选出核心靶点,利用R语言进行GO功能和KEGG通路富集分析,并通过Cytoscape软件构建靶点-通路网络。结果表明,筛选得到145个化合物及相应靶点1618个,关键成分包括木犀草素、山柰酚、川皮苷、柚皮素、黄芩素、金合欢素等,关键靶点包括丝裂原活化蛋白激酶1/3/8/14、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3/8、白介素6/1β、白蛋白,细胞凋亡调节蛋白、人前列腺素内过氧化物合酶2、原癌基因、RELA原癌基因等。GO功能富集分析显示生物学过程1421条,分子功能63条,细胞组成36条;KEGG通路富集分析显示41条通路,主要涉及PI3K-Akt信号通路、细胞凋亡、内分泌阻力、MAPK 信号通路、Toll样受体信号通路、破骨细胞分化等。研究认为黄芪六君子汤可能通过抗病毒、抗炎、免疫调节等作用机制对新冠肺炎发挥治疗作用。     

基于网络药理学和分子对接研究丹参治疗浆细胞性乳腺炎的作用机制

利用网络药理学初步分析丹参治疗浆细胞性乳腺炎的作用机制,应用分子对接辅助研究丹参中活性化合物与浆细胞性乳腺炎主要靶点的亲和力,以证明筛选出的活性物质确实可与疾病靶点结合。基于中药系统药理学数据库与分析平台筛选丹参中的有效活性成分及这些成分的相关作用靶点,构建中药-成分-靶点网络,利用GeneCard数据库和DisGeNET数据库筛选浆细胞性乳腺炎的高相关性基因靶点,将药物成分靶点与疾病基因靶点相互映射,得到药物-成分-靶点-疾病网络,分析网络得到潜在药物活性化合物及潜在作用基因靶点,将此潜在作用靶点导入STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络。利用DAVID数据库对潜在作用靶点进行生物功能及代谢通路分析。对筛选到的高相关性活性成分和靶点进行分子对接,选择浆细胞性乳腺炎相关度最高的靶点IL-6、ICAM1和PGR,在PDB数据库中找到其三维蛋白结构,后在Zinc数据库中找寻丹参活性成分的分子结构,利用autodock4.0软件将蛋白与分子相对接。得到中药有效活性物质59个及其相关作用靶点132个,疾病相关靶点125个,映射后得到BCL2L1、EDNRA、ERBB2、ICAM1、IFNG、IL-4、IL-6、NR3C1、PGR、STAT3等10个潜在作用靶点,基因本体富集分析后找到潜在作用靶点共14个生物过程,京都基因与基因组百科全书分析后筛选得到16条信号转导通路,以乳腺癌通路、癌症信号通路、库欣综合征通路、NF-κB信号通路等通路为主。分子对接表明筛选出的药物活性成分与潜在作用靶点确有较大的亲和力。该研究初步筛选出了丹参治疗浆细胞性乳腺炎的物质基础,并揭示了丹参治疗该病症是通过多成分、多靶点、多途径共同调控。     

三七-白及药对作用机制的网络药理学分析

通过网络药理学的方法,研究三七-白及药对在疾病治疗过程中潜在的药理作用机制.采用TCMSP数据库筛选三七-白及药对的活性成分和作用靶点,并用Uniprot数据库校正靶点信息得到靶点基因,利用CTD数据库获得靶点基因相关的疾病类型,通过STRING数据库构建靶点蛋白相互作用网络,分析得到核心蛋白,运用DAVID数据库富集分析靶点基因参与的基因本体论(GO)生物学过程及京都基因与基因百科全书(KEGG)通路.共筛选得到17个活性成分,涉及193个作用靶点.结果表明:槲皮素、β-谷甾醇和豆甾醇的作用靶点数目最多;靶点基因与35类疾病相关,主要包括癌症、神经系统疾病、心血管疾病等;蛋白相互作用网络分析得到核心蛋白AKT1,MAPK1,c-Jun,P53,TNF等;靶点基因主要涉及药物反应,RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控等91条GO生物学过程,KEGG通路显著富集到癌症通路、乙型肝炎等66条通路,与前述疾病分析结果相符.     

基于网络药理学和实验验证探究芒果苷钠盐对动脉粥样硬化的作用机制

基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证的方法探究芒果苷钠盐(MF-Na)治疗动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的作用机制.利用TCMSP、STITCH、SWISS、SEA数据库筛选出MF-Na的作用靶点，利用OMIM、GAD、Genecards数据库筛选出AS疾病作用的相关靶点，分别绘制药物靶点、疾病靶点的相互作用网络图.利用Cytoscape3.6.1软件，绘制“化合物-靶标-通路-疾病”关系网络并进行分析.对筛选出的靶点基因进行GO分析和KEGG分析，采用AutoDock Vina软件进行分子对接，评估筛选靶标.最后采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测了体外TNF-α、NF-κB、IL-6、CCL2和CXCL1的含量，并用免疫细胞化学检测了NF-κB p65和NF-κB p50的表达.筛选出MF-Na相关靶点119个，AS相关靶点433个，药物-疾病共同靶点23个，富集到通路46条.细胞实验证明：MF-Na能显著降低TNF-α、NF-κB、IL-6、CCL2和CXCL1的表达水平，并经过TNF-α/NF-κB/CCL2通路发挥作用.利用网络药理学筛选了MF-...     

基于网络药理与分子对接研究百合行治疗认知障碍的机制

为了研究百合治疗认知障碍的作用机制,采用网络药理学方法从TCMSP数据库中筛选出百合的7种主要活性成分及其潜在的465个作用靶点.在GeneCards,OMIM,PharmGkb,CTD,DrugBank数据库中获取认知障碍疾病靶点,然后取百合化学成分与认知障碍靶点两者交集,得到“药物成分—疾病”交集靶点44个.采用Metascape利用STRING数据库,构建交集靶点蛋白相互作用（PPI）网络图,筛选后得到核心靶点与核心成分,其中MAOB（单胺氧化酶B）、CASP3（半胱天冬氨酸蛋白酶3）、ESR1（雌激素受体）、JUN（1号染色体的基因）、CASP8（天冬氨酸蛋白水解酶8）、CASP9（天冬氨酸蛋白水解酶9）、PGR（类固醇受体基因）、AR（肾上腺素能受体）、SLC6A3（多巴胺转运蛋白基因）、PTGS2（环氧合酶-2）为百合药效成分抗认知障碍作用的关键靶点蛋白.利用DAVID和Metascape平台进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析,采用AutodockVina平台实现分子对接.结果表明,百合的4个活性化合物与10个认知障碍关键核心靶标相关,参与调节的关键信号通路有30条.其中,度值较大的化学成分有豆甾醇、3-去甲秋水仙碱、β-谷甾醇、松香酸;度值较大的靶点蛋白有MAOB,PTGS2,CASP3,CASP9等;主要涉及的通路有神经活动配体—受体相互作用通路、钙离子信号通路、小细胞肺癌通路等.百合治疗认知障碍的作用机制可能是通过抑制单胺氧化酶B的活性,改善认知功能.     

胞嘧啶脱氨基酶APOBEC1研究进展

为全面理解载脂蛋白B mRNA(ApoB mRNA)编辑酶催化多肽-1(APOBEC1)的作用机制,介绍了APOBEC1和ApoB mRNA的蛋白及核酸序列,总结并绘制了APOBEC1与不同的辅助蛋白的结合模型,阐述了APOBEC1催化ApoB mRNA第6 666位的胞嘧啶(C_(6666))脱氨基化分子机制.列举了啮齿动物APOBEC1抑制多种逆转录病毒的研究报道,介绍了兔源APOBEC1结合人类免疫缺陷病毒1(HIV-1)的病毒粒子并编辑病毒基因组的机理.同时介绍了APOBEC1通过编辑胞嘧啶或与AU富集元件(ARE)结合来调控癌症等疾病相关的细胞因子表达.     

苯甲酰芍药苷通过Nrf2/HO-1通路对心肌梗死大鼠心功能的影响作用机制研究

目的 探究苯甲酰芍药苷(benzoylpaeoniflorin,BA)通过核因子E2相关因子2/血红素加氧酶1(Nrf2/HO-1)通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心功能的影响作用机制.方法 36只SD大鼠随机分为3组(n=12):Sham组、AMI组和AMI+BA组.AMI组和AMI+BA组大鼠建立AMI模型,建模后...     

铜污染对玉米幼苗的毒性及其机制研究

用不同质量浓度的Cu处理玉米幼苗,分析了Cu毒性对幼苗生长的影响和体内氧化损伤情况,并采用分步提取技术研究了玉米幼苗地上部分中Cu的化学形态分布。结果表明加Cu处理明显抑制了玉米的生长和发育,并引起肉眼可见的伤害。铜胁迫导致玉米幼苗叶片中抗氧化酶系统中酶活性的变化,在本研究的Cu处理质量浓度范围（5~160mg/L）内,随着Cu质量浓度的增加,幼苗叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性升高,过氧化氢酶(CAT)活性先升高后下降。铜胁迫还会导致植物体内的氧化损伤,丙二醛含量随Cu处理质量浓度提高而增加。玉米幼苗累积的Cu在体内以不同的化学形态分布,通过体内结合机制降低体内Cu的移动性是玉米幼苗抵抗Cu污染危害的重要机制之一。     

以Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板制备铜离子印迹聚合物

采用分子印迹技术,物质的量比为1∶2的Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,模板、功能单体与交联剂的物质的量比为1∶2∶30,在甲醇中用沉淀聚合法制备了一个铜离子印迹聚合物.该印迹聚合物在室温和pH 5.0的条件下对Cu2+的吸附可以在1h内达到平衡,理论饱和吸附容量(Qmax)为75.01mg/g,印迹因子(IF)为1.77.用该印迹聚合物制备的固相萃取柱对质量浓度为5.0μg/mL的Cu2+的萃取回收率为89.7%,相对标准偏差为4.7%(n=5).表明其有作为分析测定Cu2+时的固相萃取剂的应用前景.     

转录因子Bach1在心血管疾病中的研究进展

转录因子Bach1(BTB-CNC同源体1, BTB and CNC homology 1)是一种转录抑制因子, 广泛存在于哺乳动物的各种组织中. Bach1能抑制血红素环氧化酶-1(heme oxygenase-1, HO-1)等抗氧化基因的表达, 参与氧化应激反应. Bach1基因敲除对心肌缺血再灌注损伤有保护作用. 近期研究发现Bach1能抑制Wnt/b-catenin信号通路和小鼠缺血下肢血管新生. 主要就Bach1在心血管疾病中的研究进展进行简要综述.