雪莲果提取物调控Nrf2_HO-1_NLRP3通路改善大鼠急性肝损伤的作用机制研究.pdf
《雪莲果提取物调控Nrf2_HO-1_NLRP3通路改善大鼠急性肝损伤的作用机制研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《雪莲果提取物调控Nrf2_HO-1_NLRP3通路改善大鼠急性肝损伤的作用机制研究.pdf(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、激光生物学报ACTALASERBIOLOGYSINICAVol.32 No.3June.2023第 32 卷第 3 期2023 年 6 月收稿日期:2023-02-06;修回日期:2023-03-07。基金项目:国家自然科学基金项目(82160167);贵州中医药大学大学生创业项目(20210662034);贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK2022一般509);贵州省卫健委项目(gzwkj2022258);贵中医博士启动基金项目(3043-043190090)。*通信作者:张永勤,讲师,主要从事中西医结合基础和自身免疫性疾病防治方面的研究。E-mail:。雪莲果提取物调控Nrf2/HO-1
2、/NLRP3通路改善 大鼠急性肝损伤的作用机制研究陈顺芝a,冯玲b,杨琪b,张紫玉b,吴蒸丽b,张永勤a*(贵州中医药大学 a.基础医学院;b.药学院,贵阳 550025)摘要:基于Nrf2/HO-1/NLRP3通路探究雪莲果提取物治疗四氯化碳(CCl4)致急性肝损伤(ALI)大鼠的保护作用及机制。选取48只健康雄性SD大鼠,随机分为6组,分别为对照组、模型组、雪莲果低中高剂量组和水飞蓟素阳性组。利用CCl4构建急性肝损伤模型后处死大鼠取材,检测大鼠血清和肝脏生化指标,利用HE染色观察各组肝脏组织病理学改变情况;利用ELISA检测大鼠血清中炎症因子IL-6、TNF-、IL-1的表达水平;采用蛋
3、白免疫印迹法测定大鼠肝组织中Nrf2/HO-1/NLRP3通路关键基因蛋白含量表达情况。结果表明:与正常对照组比较,模型组大鼠血清中AST、ALT、ALP、-GT、MDA、IL-6和TNF-的表达水平均显著升高(P0.05或P0.01);肝脏组织中SOD和GSH的表达水平均显著降低(P0.05),大鼠肝组织细胞出现明显的病理性损伤(P0.05);与模型组比较,雪莲果提取物能够呈剂量依赖性降低大鼠血清中AST、ALT、ALP、-GT、IL-6和TNF-的表达水平(P0.05或P0.01),以及提高肝脏组织中SOD、CAT、GSH和降低MDA的表达水平(P0.05),大鼠肝组织病变程度明显改善,肝
4、脏内细胞坏死和肿胀程度明显减轻,炎症细胞浸润得到显著改善。水飞蓟素阳性组能够显著改善大鼠肝损伤(P0.05或P0.01)。雪莲果提取物组与模型组比较,Nrf2、GCLC、NQO1和HO-1蛋白表达水平呈剂量依赖性升高(P0.05或P0.01);NLRP3炎症小体相关蛋白(NLRP3、Caspase1、GSDMD和IL-18)表达水平呈剂量依赖性降低(P0.05或P0.01)。雪莲果提取物对CCl4所致的大鼠急性肝损伤具有保护作用,该作用可能与调节Nrf2/HO-1通路改善氧化应激,降低脂质过氧化,清除大鼠体内自由基,抑制NLRP3炎症小体的功能,减少炎症因子的合成与释放以及降低炎症反应有关。关
5、键词:雪莲果提取物;急性肝损伤;Nrf2/HO-1通路;NLRP3炎症小体;氧化应激中图分类号:R287 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1007-7146.2023.03.010Effects of Extract of Yacon on Nrf2/HO-1/NLRP3 Pathway on Acute Liver Injury in RatsCHENG Shunzhia,FENG Lingb,YANG Qib,ZHANG Ziyub,WU Zhenglib,ZHANG Yongqina*(Guizhou University of Traditional Chines
6、e Medicine a.Department of Basic Medicine;b.Department of Pharmacy,Guiyang 550025,China)Abstract:Based on Nrf2/HO-1/NLRP3 pathway,the protective effects and mechanism of yacon extract on acute liver injury(ALI)induced by carbon tetrachloride(CCl4)in rats were investigated.Forty-eight healthy male SD
7、 rats were randomly divided into 6 groups:control group,model group,low,medium and high dose group and silymarin positive group,in which ALI model 273第 3 期was established with CCl4 and the rats were sacrificed for sampling,and the serum and liver biochemical indexes of rats were detected.HE staining
8、 was used to observe the histopathological changes of liver in each group,and ELISA was used to detect the expression levels of inflammatory cytokines IL-6,TNF-and IL-1 in serum of rats.The relative expression of Nrf2/HO-1/NLRP3 pathway related proteins in rat liver was determined by Western blot.Th
9、e results showed that compared with normal control group,the expression levels of AST,ALT,ALP,-GT,MDA,IL-6 and TNF-in serum of rats in model group signifi-cantly increased(P0.05 or P0.01),while the expression levels of SOD,CAT,and GSH in liver tissue were significantly decreased(P0.05).The pathologi
10、cal injury of rat liver tissue cells was obvious(P0.05 or P0.01).Compared with model group,the extract of yacon could decrease the expression levels of AST,ALT,ALP,-GT,IL-6 and TNF-in serum in a dose-dependent manner(P0.05 or P0.01),which increase the expression levels of SOD,CAT and GSH and decreas
11、e the expres-sion levels of MDA in liver tissue(P0.05).The degree of liver tissue lesions in rats was significantly improved,which the degree of liver cell necrosis and swelling was significantly reduced,and the inflammatory cell infiltration was significantly im-proved.Silymarin positive group sign
12、ificantly improved rat liver injury(P0.05 or P0.01).Compared with model group,the protein expression levels of Nrf2,GCLC,NQO1 and HO-1 in the extract group and positive control group dose-dependenty in-creased(P0.05 or P0.01).The expression levels of NLRP3 inflammator-related proteins(NLRP3,Caspase1
13、,GSDMD and IL-18)were reduced in a dose-dependent manner(P0.05 or P0.01).Yacon extracts have a protective effect on acute liver injury in rats caused by CCl4,in which the effect may be related to regulating Nrf2/HO-1 pathway to improve oxidative stress,reducing lipid peroxidation,removing free radic
14、als in mice,inhibiting inflammatory corpuscle NLRP3 function,reducing the synthesis and release of inflammatory factors and reducing inflammation.Key words:yacon extract;acute liver injury;Nrf2/HO-1 pathway;NLRP3 inflammasome;oxidative stress (Acta Laser Biology Sinica,2023,32(3):272-281)急性肝损伤(acute
15、 liver iniury,ALI)主要表现为代谢障碍、内环境稳态失衡以及肝脏功能的丧失等症状,轻度的急性肝损伤可逐渐自愈或转变为慢性肝损伤,进而引发肝纤维化、肝硬化或者肝癌,而重度的急性损伤可进展成为具有极高死亡率的急性肝衰竭。对于急性肝损伤,现阶段除肝移植之外尚无有效的治疗方法1。因此,寻找安全药效的食品或药物对于早期治疗或干预急性肝损伤,以及干预急性肝损伤的发生具有重要的意义。四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)是经典的诱导化学性急性肝损伤动物模型的外源性化合物,常用于研究保肝药的药效和分子作用机制2。目前,能够治疗化学性诱导的急性肝损伤药物远不能满足市场需求,
16、研发天然植物药物或药食同源食物来防治急性肝损伤对于保护易感人群免受化学毒物的伤害至关重要。雪莲果(Smallanthus sonchifolius)又名亚贡,属菊科,葵花属植物,其形状像红薯,是一种菊科多年生草本植物。目前从雪莲果中分离出的化学成分达140种,主要有绿原酸(chlorogenic acid)、黄酮(flavonoids)、倍半萜内酯(sesquiterpene lactone)、低聚果糖(fructooligosaccharides)、脂肪酸(fatty acid)等成分,此外还有甾醇(sterol)、二萜(diterpenoids)、对羟基苯乙酮(p-hydroxyaceto
17、phenone)衍生物以及辛酮糖酸(octulosonic acid)衍生物类等物质,可以帮助消化,增强胃动力,排毒通便,养颜美容,此外还具有降血糖、保肝利胆、降血脂等药理作用3-4。大量的研究表明,肝损伤与氧化应激有着密切的关系,核转录相关因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)属于碱性亮氨酸拉链转录因子家族,控制着II期解毒抗氧化酶的转录,如血红素加氧酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶(glutamate cysteine ligase catalytic,GCLC)和醌氧化还原酶-1
18、(quinone oxidoreductase 1,NQO1)等的表达,缺乏Nrf2的动物抗氧化防御能力低,极易受到氧化应激引起的各种损伤5-6。大量研究表明,一些草药和膳食中的多酚可以通过激活Nrf2信号通路来保护肝脏免受损伤7-8。因此,Nrf2被认为是氧化应激的重要内源性调节因子。近期研究表明,NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain asso-ciated protein 3,NLRP3)参与了炎症性肝病的发生,NLRP3炎性小体是在肝细胞和肝实质细胞中表达的细胞内多蛋白复合物,是炎症的关键调节因子,与肝脏疾病
19、的发生密切相关9-10。NLRP3炎症小体是由NLRP3组成的多蛋白复合体,由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein 页眉文章标题陈顺芝等:雪莲果提取物调控Nrf2/HO-1/NLRP3通路改善大鼠急性肝损伤的作用机制研究激光生物学报274第 32 卷containing a CARD,ASC)和半胱天冬酶-1前体(pro-cysteinyl aspartate specific proteinase-1,pro-caspase-1)组成。当NLRP3炎性小体被激活时,激活的炎性小体促使ASC将pro-caspase-1切
20、割成为具有活性的Cas-pase-1,而具有活性的Caspase-1将IL-1(interleukin-1)前体和IL-18(interleukin-18)前体变为有活性的IL-1和IL-18,并切割GSDMD(gasdermin-D),其N端在细胞膜上成孔,导致细胞肿胀破裂,炎症因子大量释放到胞外,从而引发细胞的焦亡11。研究表明,在CCl4诱导的急性肝损伤中,NLRP3、Caspase-1和IL-1 蛋白的表达水平上调,说明NLRP3 的激活促进了Caspase-1和IL-1,参与CCl4诱导的肝损伤12。因此,抑制该信号通路的传导可以有效地抑制肝损伤的进程,对肝脏疾病治疗有非凡的意义。水
21、飞蓟素是从水飞蓟果中提取的一种活性素,有清除活性氧、对抗脂质过氧化、促进肝细胞修复和再生等功能,在临床上常被用于治疗急性肝炎、慢性肝炎和肝硬化等疾病 13。为了进一步明确雪莲果对急性肝损伤的保护作用及其抗氧化作用机制,本研究拟采用CCl4构建急性肝损伤动物模型,基于Nrf2/HO-1/NLRP3信号通路探讨雪莲果对CCl4致大鼠急性肝损伤的保护作用及作用机制,为研究雪莲果保肝护肝的作用机理提供理论基础,为进一步开发雪莲果相关产品提供试验依据与参考。1材料与方法1.1试验材料1.1.1试验动物 健康SPF级SD(Sprague-Dawley)雄性大鼠48只,体重(25020)g,购自长沙市天勤生
22、物技术有限公司。试验动物使用许可证:SCXK(湘)2019-0013。大鼠保持在一个12 h光/12 h暗的循环中,温度和湿度适中,允许自由获得食物和水。动物饲养和试验设计均遵循国家医学试验动物管理实施细则,所有动物处理均获得贵州中医药大学伦理委员会的批准。1.1.2药品与试剂雪莲果茎根(yacon root)购自云南省崇明市;水飞蓟素(silymarin)购自西安天广源生物科技有限公司;CCl4购自南京化学试剂有限公司;谷丙转氨酶(alanine,ALT)检测试剂盒(批号:20211021)、谷草转氨酶(aspartate,AST)检测试剂盒(批号:20211020)、碱性磷酸酶(alkal
23、ine phosphatase,ALP)检测试剂盒(批号:20211021)、-谷氨酰基转移酶(gamma-glutamic acyltransferase,-GT)检测试剂盒(批号:20211022)、超氧化物歧化酶(superoxide dis-mutase,SOD)检测试剂盒(批号:20210525)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)检测试剂盒(批号:20210325)、过氧化氢酶(catalase,CAT)检测试剂盒(批号:20211228)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)检测试剂盒(批号:20211225)均购自南京建成生物工程研究所。苏木素-伊红(HE)
24、染色试剂盒购自北京索莱宝科技有限公司(批号:20201104);TNF-(tumor necrosis factor-)、IL-6(interleukin-6)和IL-1 ELISA Kit购自上海酶联免疫生物科技有限公司;SDS-PAGE凝胶制备试剂盒(批号:20210929);抗体和显色液购自上海生工生物股份有限公司。1.1.3试验仪器 仪器 1510 全自动酶标仪购自赛默飞世尔科技有限公司;HH-W420恒温箱购自江苏金坛亿通电子有限公司;MR2245 普通切片机购自德国莱卡;KD-BM组织包埋机购自浙江金华科迪;Nikon DS-U3成像系统购自日本Nikon公司。1.2试验方法1.2
25、.1雪莲果提取物的制备 称取若干去皮后的雪莲果根茎,加入810倍蒸馏水,煎煮2次,加80%乙醇沉淀过夜,过滤、蒸馏和干燥后得到雪莲果提取物,取该提取物加生理盐水配成原药为1 g/mL的药液。1.2.2动物试验分组 将 4 8 只 雄 性S D大 鼠 随 机 分 为 6 组,每组 8 只,分别是对照组、模型组、雪莲果低剂量组 10 g/(kgd1)、雪莲果中剂量组 20 g/(kgd1)、雪莲果高剂量组 40 g/(kgd1)和水飞蓟素阳性组 200 mg/(kgd1)。除正常对照组和模型组大鼠灌胃等体积生理盐水外,其余各组均灌胃相应剂量雪莲果提取物,水飞蓟素阳性组灌胃相应剂量的水飞蓟素溶液(2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 雪莲 提取物 调控 Nrf2_HO _NLRP3 通路 改善 大鼠 急性 损伤 作用 机制 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。