金丝桃苷通过调控微RNA-...3轴减轻脑缺血_再灌注损伤_夏丽秀.pdf
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1、安 徽 医 药 Anhui Medical and Pharmaceutical Journal 2023 Jul,27(7)chronic fibromyalgia pain through attenuation of transient receptor potential vanilloid 1 signaling pathway in mouse brains J.Iran J Basic Med Sci,2020,23(7):894-900.7 BRICEO-CASADO MDP,GIL-SIERRA MD,FNIX-CABALLERO S.Monoclonal antibodie
2、s against calcitonin gene-related peptide in chronic migraine:an adjusted indirect treatment comparison J.Farm Hosp,2020,44(5):212-217.8 李宏丽,宋勇丽,王政霖,等.过表达降钙素基因相关肽(CGRP)改善糖尿病小鼠周围神经病变 J.细胞与分子免疫学杂志,2019,35(3):250-255.9 POR ED,CHOI JH,LUND BJ.Low-level blast exposure increases transient receptor potenti
3、al vanilloid 1(TRPV1)expression in the rat cornea J.Curr Eye Res,2016,41(10):1294-1301.10陈茜,冯程程,李凯利.温通活血乳膏对STZ诱导的DPN大鼠炎症因子的影响 J.新疆中医药,2017,35(3):1-4.11贲莹,张凤华,张冬,等.不同黄芪用量补阳还五汤对糖尿病大鼠周围神经修复再生的影响 J.河北中医药学报,2017,32(2):37-39.12尚立芝,季书,王琦,等.柴胡疏肝散对肝郁性乳腺增生模型大鼠的保护作用 J.中国药房,2015,26(7):908-911.13汪会琴,胡如英,武海滨,等.2型
4、糖尿病报告发病率研究进展J.浙江预防医学,2016,28(1):37-39,57.14ISSA CM.Vitamin D and type 2 diabetes mellitusJ.Adv Exp Med Biol,2017,996(3):193-205.15JOLIVALT CG,FRIZZI KE,GUERNSEY L,et al.Peripheral neuropathy in mouse models of diabetesJ.Curr Protoc Mouse Biol,2016,6(3):223-255.16严兴茂,王安宁,简政义,等.汤宗明教授辨治麻、痿型糖尿病周围神经病变经验
5、J.时珍国医国药,2018,29(5):1228-1229.17张鹏翔,张振华,赵蕊,等.平衡针结合柴胡疏肝散治疗糖尿病痛性周围神经病变的疗效及部分机制 J.世界中医药,2019,14(7):1851-1855,1860.18田丽,刘娜,郑丽娜,等.单纤维传导检测对糖尿病大鼠运动神经损害的早期诊断价值 J.山东医药,2016,56(33):36-38.19DEMIRDA A,NAZROLU M,İSVEY.DuloxetinE reduces oxidative stress,apoptosis,and Ca2+entry through modulation of TRPM2 and TRP
6、V1 Channels in the hippocampus and dorsal root ganglion of rats J.Mol Neurobiol,2017,54(6):4683-4695.20黄伯万,黄强,姜远旭.异丙酚通过TRPV1离子通道抑制LPS诱导的小胶质细胞炎症反应 J.中国病理生理杂志,2019,35(6):1101-1105.21NISHIHARA T,TANAKA J,SEKIYA K,et al.Chronic constriction injury of the sciatic nerve in rats causes different activation
7、 modes of microglia between the anterior and posterior horns of the spinal cordJ.Neurochem Int,2020,134:104672.DOI:10.1016/j.neuint.2020.104672.(收稿日期:2021-02-20,修回日期:2021-03-17)金丝桃苷通过调控微RNA-125a-5p/信号传导和转录激活因子3轴减轻脑缺血/再灌注损伤夏丽秀1,尹霞2,肖瑞1作者单位:1湖北省中西医结合医院老年病科,湖北 武汉430000;2中国人民解放军空降兵部队医院体检中心,湖北 武汉430012基金
8、项目:湖北省自然科学基金项目(2019CFB398)摘要:目的 探讨金丝桃苷调控微 RNA-125a-5p(miR-125a-5p)/信号传导和转录激活因子 3(STAT3)轴对脑缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤的影响。方法 通过GEO数据库筛选脑I/R损伤的差异表达基因。于2021年6月至2022年1月建立大鼠I/R模型并将其分为假手术组、模型组、金丝桃苷低剂量组(20 mg/kg)、金丝桃苷高剂量组(50 mg/kg)。通过氧-葡萄糖剥夺/复氧(OGD/R)法建立I/R细胞模型。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测组织与细胞中miR-125a-5p、
9、STAT3的表达的情况。酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒检测细胞上清液中炎性因子白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-(TNF-)的水平。乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒分别检测细胞的抗氧化能力。结果 金丝桃苷在脑I/R损伤大鼠中起保护作用。相对于假手术组(10.09、10.08、0.670.06),模型组大鼠脑组织中miR-125a-5p表达(0.210.03)降低、STAT3的mRNA(4.890.52)和蛋白表达(2.250.24)水平升高。金丝桃苷能够促进miR-125a-5p的表达并抑制STAT3的表达。细胞实验中,与对照组比较,OGD/R组miR-125a
10、-5p表达被抑制,IL-6、TNF-浓度增强,SOD活性下降而LDH活性增加,加入金丝桃苷后上述指标表达被部分逆转。但是金丝桃苷对I/R细胞模型的保护作用能够被miR-125a-5p inhibitor和STAT3过表达部分挽救。结论 金丝桃苷在I/R动物和细胞模型中均具有保护作用,而该作用可能是通过调控miR-125a-5p/STAT3轴实现的。关键词:金丝桃苷;缺血/再灌注;微RNA-125a-5p;信号传导和转录激活因子3引用本文:夏丽秀,尹霞,肖瑞.金丝桃苷通过调控微RNA-125a-5p/信号传导和转录激活因子3轴减轻脑缺血/再灌注损伤 J.安徽医药,2023,27(7):1317-
11、1323.DOI:10.3969/j.issn.1009-6469.2023.07.010.药学研究1317安 徽 医 药 Anhui Medical and Pharmaceutical Journal 2023 Jul,27(7)Hyperin reduces cerebral ischemia/reperfusion injury via regulating miR-125a-5p/STAT3 axisXIA Lixiu1,YIN Xia2,XIAO Rui1Author Affiliations:1Geriatrics Department,Hubei Integrated Trad
12、itional Chinese and Western Medicine Hospital,Wuhan,Hubei 430000,China;2Medical Examination Center,Airborne Corps Hospital of The Chinese Peoples Liberation Army,Wuhan,Hubei 430012,ChinaAbstract:Objective To investigate the effects of Hyperin on cerebral ischemia/reperfusion(I/R)injury through regul
13、ating microRNA-125A-5p(miR-125a-5p)/signal transducer and activator of transcription3(STAT3).Methods GEO database was used to screen the differentially expressed genes of brain I/R injury.The I/R rat model was established from June 2021 to January 2022 and divided into sham operation group,model gro
14、up,hypericin low-dose group(20 mg/kg)and hypericin high-dose group(50 mg/kg).I/R cell model was established by hypoxia-glucose deprivation and re-oxygenation(OGD/R).Real-time quantitative fluorescence PCR(qRT-PCR)was used to detect the expression of miR-125a-5p and STAT3 in tissues and cells.Enzyme-
15、linked immunosorbent assay(ELISA)kit was used to detect the level of inflammatory factors interleukin-6(IL-6)and tumor necrosis factor-(TNF-)in the supernatant fluid.The antioxidant capacity was evaluated by lactate dehydrogenase(LDH)and superoxide dismutase(SOD)kits.Results Hyperin showed protectiv
16、e effect in rats with brain I/R injury.Compared with sham operation group(10.09、10.08、0.670.06),the expression of miR-125a-5p was decreased(0.210.03),mRNA(4.890.52)and protein levels(2.250.24)of STAT3 were increased in brain tissue of rats in model group.Hyperin promoted the expression of miR-125a-5
17、p while inhibited the expression of STAT3.In cell experiments,compared with control group,the expression of miR-125a-5p was inhibited,the concentrations of IL-6 and TNF-were increased,the activity of SOD was decreased and the activity of LDH was increased in OGD/R group,and the expression of these i
18、ndexes was partially reversed after hypericin was added.However,the protective effects of Hyperin on I/R cell models could be partially saved by miR-125a-5p inhibitor and STAT3 overexpression.Conclusion Hyperin has a protective effects in both I/R animal and cell models,and this effects may be reali
19、zed through regulation of miR-125a-5p/STAT3 axis.Key words:Hyperin;Ischemia/Reperfusion;miR-125a-5p;Signal transducer and activator of transcription3脑组织供血不足时,快速再灌注是治疗脑缺血的一项有效方法,但该治疗方法也被证实会进一步引起脑缺血/再灌注(I/R)损伤,导致急性坏死、细胞凋亡1-3。目前临床上并无预防神经功能受损的有效治疗手段,因此了解其潜在的机制并积极寻找新的治疗方法十分重要。金丝桃苷,又名槲皮素-3-O-D-吡喃半乳糖苷,是一种从
20、天然红柳木中提取的黄酮类化合物,广泛存在于蔷薇科植物中4。其已被证明具有抗氧化、抗炎、抗癌等保护作用5。此外,金丝桃苷也被证实能够保护大脑皮层神经元免受缺氧、缺糖导致的再灌注损伤6-7。许多miRNAs被证实参与了缺血性脑损伤的多个环节,并逐渐成为缺血性脑损伤治疗的新靶标8。有研究显示抑制肌醇依赖性激酶1能够通过miR-125/NLR家族Pyrin域蛋白1(NLRP1)/胱天蛋白酶1(caspase-1)信号通路减轻缺氧缺血后神经元焦亡,减少梗死体积,改善神经行为结果,提高miR-125的表达可能是避免缺氧缺血脑损伤的重要靶点9。信号传导和转录激活因子3(STAT3)编码的蛋白质是STAT家族
21、的重要成员,有研究发现STAT3过表达能够加重大脑中动脉闭塞(MCAO)所致的I/R损伤,进一步促进大鼠的神经功能障碍10。另外也有研究证实miR-124能够通过抑制STAT3信号通路,进而减少I/R神经细胞焦亡、发挥神经保护作用11。Tian等12在关于皮肤鳞癌的研究中证实了miR-125b能够通过靶向STAT3进而发挥抗肿瘤作用。此外,miR-125也被证实能够靶向STAT3进而在高糖诱导的糖尿病视网膜病变中发挥保护作用13。尽管miR-125/STAT3作用轴已被证实在多种其他疾病中发挥作用,但是该作用轴是否影响I/R的进展仍有待进一步探讨。本研究于2021年6月至2022年1月开展,旨
22、在探究金丝桃苷/miR-125a-5p/STAT3 在 I/R 损伤中的作用和机制,为分子靶向技术治疗I/R损伤提供一定的理论基础和数据支持。1材料与方法1.1药品与试剂30只SPF级SD大鼠(67周龄)购自广东省实验动物中心 实验动物生产许可证号SCXK(粤)2018-0002;大鼠PC12细胞购自北京协和医学院;Hyperin 购自美国 Sigma;乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒购自上海碧云天生物科技有限公司;双萤光素酶分析报告系统购自翌圣生物;肿瘤坏死因子-(TNF-)酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒、白细胞介素-6(IL-6)ELISA 试剂盒、放射免疫沉淀
23、测定(RIPA)裂解液、二喹啉甲酸(Bicinchoninic acid,BCA)试剂盒、2,3,1318安 徽 医 药 Anhui Medical and Pharmaceutical Journal 2023 Jul,27(7)5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色试剂盒均购自北京索莱宝生物科技有限公司;转染试剂Lipofectamine 3000、逆转录试剂盒及荧光定量PCR试剂购自美国Invitrogen公司;引物由广州锐博生物科技公司设计并合成;PowerUp SYBR Green Master Mix 购自美国ThermoFisher公司。本研究符合一般动物实验伦理学原则。1.2生物信
24、息学分析基因综合表达数据库(GEO)(http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中搜寻I/R损伤相关的基因表达谱(GSE82146)。该数据集分析了Long Evans雄性大鼠在缺血处理10 min以及再灌注8 h后锥体神经元中差异表达的mRNAs。limma包对得到的基因表达谱文件进行差异基因筛选,校正后 P 值称为 adj.P.Val,其中符合|log2FC|1 和adj.P.Val0.05的条件的基因被确定为显著差异表达基因,pheatmap包用于绘制差异基因表达热图。通过在线生物信息学工具 DAVID6.8(https:/david.ncifcrf.gov/hom
25、e.jsp)对差异表达基因进行KEGG功能富集分析。在DisGeNET数据库(https:/www.disgenet.org/)获取I/R的疾病风险基因。String数据库(https:/string-db.org)用于分析蛋白互作用关系(PPI)。DIANA(http:/carolina.imis.athena-innovation.gr/diana_tools/web/index.php)、starBase预测网站(http:/ 预测网站(http:/mirdb.org/index.html)、TargetScan 预 测 网 站(http:/www.targetscan.org/vert
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