基于Nrf2/ARE信号通路研究绞股蓝皂苷ⅩⅦ抗脑缺血/再灌注机制

(整期优先)网络出版时间:2023-03-15
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摘要目的探讨绞股蓝皂苷ⅩⅦ调控核因子E2相关因子2/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路抗脑缺血/再灌注(I/R)的机制。方法将40只SPF级SD大鼠随机分为假手术组、I/R模型组及25、50和100 mg/kg绞股蓝皂苷ⅩⅦ组,每组8只。绞股蓝皂苷ⅩⅦ组分别给予绞股蓝皂苷ⅩⅦ 25、50、100 mg/kg灌胃(灌胃量0.01 mL/g),连续给药14 d;其余两组给予相同剂量生理盐水灌胃。然后采用改良线栓法制备大鼠脑I/R模型;假手术组大鼠采用相同方法手术,但不产生实质性栓塞。再灌注后24 h,评估各组大鼠神经功能缺损评分;采集大鼠腹主动脉全血检测血清活性氧(ROS)、血红素加氧酶-1(HO-1)、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)、超氧化物歧化酶(SOD)、醌NADH氧化还原酶1(NQO1)、丙二醛(MDA)水平;随后取完整大脑组织并分离大脑皮质脑梗死周围半暗带组织,观察大鼠脑组织大体情况及脑梗死体积,光镜下观察脑组织病理学变化,采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测脑缺血半暗带组织Nrf2和Keap1的mRNA表达,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测脑缺血半暗带组织Nrf2和Keap1的蛋白表达。结果再灌注后24 h,与假手术组比较,I/R模型组大鼠神经功能缺损评分明显升高,脑组织梗死体积明显增大,血清NQO1、SOD和γ-GCS水平均明显降低、血清MDA、HO-1和ROS水平均明显升高,脑缺血半暗带组织Nrf2和Keap1的mRNA及蛋白表达均明显升高。与I/R模型组比较,50 mg/kg与100 mg/kg绞股蓝皂苷ⅩⅦ能明显降低脑I/R大鼠的神经功能缺损评分(分:1.50±0.53、1.37±0.52比2.75±0.46),缩小脑组织梗死体积〔(19.8±5.1)%、(21.4±6.4)%比(42.3±5.8)%〕,明显提高血清NQO1、SOD、HO-1和γ-GCS水平〔NQO1(ng/L):186.05±10.38、220.75±16.22比131.36±5.95,SOD(kU/L):63.23±5.30、72.70±8.62比36.75±6.55,HO-1(ng/L):60.57±7.93、60.35±4.72比42.72±4.95,γ-GCS(kU/L):8.81±0.53、8.72±0.69比6.80±0.56〕,明显降低血清MDA和ROS水平〔MDA(μmol/L):5.94±0.66、5.61±0.53比10.88±1.34,ROS(kU/L):69.11±4.23、67.12±4.52比104.43±7.54〕,同时可明显提高脑缺血半暗带组织Nrf2和Keap1的mRNA及蛋白表达〔Nrf2 mRNA(2-△△Ct):1.90±0.13、2.13±0.18比1.48±0.11,Keap1 mRNA(2-△△Ct):1.78±0.11、1.85±0.10比1.43±0.10,Nrf2/β-actin:0.73±0.04、0.79±0.03比0.60±0.03,Keap1/β-actin:0.71±0.01、0.76±0.03比0.61±0.01〕,比较差异均有统计学意义(均P<0.01);25 mg/kg绞股蓝皂苷ⅩⅦ无明显作用。结论绞股蓝皂苷ⅩⅦ (50 mg/kg和100 mg/kg)可能通过Nrf2/ARE信号通路调节NQO1、SOD、HO-1、γ-GCS、ROS及MDA起到抗脑I/R损伤的作用。