砷和胆红素对神经元细胞内MAPK、PI3K、Nrf2信号通路的影响

来源 :中国医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsmkt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:雄黄(Realgar)作为一种含砷中药。临床上,长期大量使用含雄黄制剂会导致药源性慢性砷中毒,造成全身多系统损害,包括消化系统、神经系统、皮肤损害。因此,雄黄的毒性和用药安全性问题已引起了国内外药品监管部门的关注。已有研究表明氧化应激和氧化损伤是雄黄致神经系统毒性的主要作用机制,Nrf2是氧化应激关键转录因子,而MAPK和PI3K/Akt是诱导Nrf2/HO-1活化的上游信号通路。在中成药处方中,雄黄常与牛黄配伍使用,牛黄(Calculus Bovis,CB)具有抗氧化功能,而胆红素又是牛黄的主要活性药效成分。因此,本研究以雄黄中砷和牛黄中胆红素为研究对象,以小鼠海马神经元细胞系HT-22为受试对象,探讨砷、胆红素及二者联合作用对神经元细胞内Nrf2、MAPK、PI3K/Akt信号通路的影响,为砷的神经毒性机制研究、慢性砷中毒的防治、及雄黄与牛黄配伍解毒机制的研究提供实验基础。研究方法:体外实验培养小鼠海马神经元细胞系HT-22,用MTT法确定砷的剂量,建立砷暴露模型。MTT法测定牛黄中活性较强的成分,选择合适剂量,建立保护剂模型。通过蛋白免疫印迹法(western blot,WB)分别检测iAs3+(5、10、15μM)、胆红素(0.125、0.25、0.5μM)及二者联合作用对Nrf2/HO-1、MAPK、PI3K/Akt、BAX/Bcl 2蛋白表达水平的影响。实验所得数据以均数±标准差标示,用GraphPad Prism5.0软件,单因素方差分析(One Way ANOVA)、多因素方差分析(Two Way ANOVA)以及Dunnett方法进行多组间差异的显著性检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果:选择15μM作为砷染毒的最高剂量。牛黄在6μg/ml剂量下具有明显拮抗砷造成的氧化损伤作用(P<0.05)。牛黄中胆红素、胆酸、去氧胆酸对HT-22细胞无显著毒性,胆红素对砷毒性有较强的拮抗作用。与对照组比较,15μM iAs3+组p-Nrf2蛋白表达水平显著升高(P<0.05),10、15μM iAs3+组Nrf2表达水平显著升高(P<0.05);胆红素组Nrf2蛋白表达水平无显著变化(P>0.05);与iAs3+组相比,砷与胆红素联合作用组p-Nrf2、Nrf2蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与对照组相比,各剂量iAs3+组HO-1表达水平明显升高(P<0.05);胆红素组HO-1蛋白表达水平无显著变化(P>0.05);与iAs3+组相比,砷与胆红素联合作用组HO-1表达水平明显降低(P<0.05)。与对照组相比,10、15μM iAs3+组p-ERK表达水平显著降低(P<0.05),各剂量砷组p-ERK/ERK水平显著降低(P<0.05);各剂量胆红素组ERK磷酸化水平也显著低于对照组(P<0.05);砷与胆红素联合作用组ERK蛋白表达与iAs3+组相比无显著变化(P>0.05)。15μM iAs3+组p-JNK蛋白表达水平显著高于对照组(P<0.05),10、15μM iAs3+组JNK蛋白表达水平显著升高(P<0.05);胆红素对JNK蛋白表达无显著影响(P>0.05);与iAs3+组相比,砷与胆红素联合作用组p-JNK表达水平显著降低(P<0.05)。与对照组相比,10、15μM i As3+组p-p38蛋白表达水平显著升高(P<0.05),15μM iAs3+组p-p38/p38水平显著升高(P<0.05);胆红素对p38蛋白表达无显著影响(P>0.05);与iAs3+组相比,砷与胆红素联合作用组p-p38表达水平显著下调(P<0.05)。10、15μM i As3+组p-PI3K蛋白表达水平明显高于对照组(P<0.05),15μM i As3+组p-PI3K/PI3K水平明显升高(P<0.05);胆红素对PI3K蛋白表达无显著影响(P>0.05);砷与胆红素联合作用组PI3K磷酸化水平显著低于iAs3+组(P<0.05)。5μM iAs3+组p-Akt表达水平与对照组相比明显增高(P<0.05);胆红素对Akt蛋白表达无显著影响(P>0.05);砷与胆红素联合作用组Akt磷酸化水平无显著变化(P>0.05)。抗凋亡蛋白Bcl 2蛋白表达水平随着iAs3+剂量的增加而降低,促凋亡蛋白BAX表达水平随着iAs3+剂量的增加而升高;与iAs3+组相比,砷与胆红素联合作用组Bcl 2表达水平显著上调(P<0.05),BAX表达水平显著下调(P<0.05)。结论:1.砷可以影响ERK、JNK、p38、PI3K/Akt、Nrf2/HO-1蛋白的表达,促进神经元凋亡。2.牛黄中胆红素抗氧化活性较强,对砷诱导的神经毒性具有拮抗作用,其机制为胆红素对砷引起的JNK、p38、PI3K、Nrf2/HO-1蛋白表达水平的升高有拮抗作用,进而抑制神经元细胞的凋亡。
其他文献
老龄化是全世界面临的社会难题。据联合国经济和社会事务部统计,在2030年全世界将有约14亿60岁以上的老人。据统计,2019年中国65岁及以上人口为17603万人,占12.6%。正常老化
随着通信技术的发展,人们在享受到日益提升的通信速率带来的便捷时,也发现了一个新的问题,那就是干扰的增加。面对即将到来的5G新场景,传统干扰处理技术逐渐不能满足需求,而近年来提出的干扰对齐技术则以其高自由度,高扩展性而被众多学者研究。干扰对齐技术通过设计预编码矩阵,可以在有效抑制干扰的同时压缩干扰信号所占的空间维度,提高系统的自由度。近几年针对干扰对齐的研究多在算法设计和理论推导方面,仿真验证也多为
转折词语是汉语转折关系的重要标志,在汉语中数量较多,类型丰富。前人研究众多,成果丰硕。但是基于对外汉语教材的穷尽式转折词语研究还很少,专门研究转折词语所属关系类型的
无线Ad hoc网络通信是整个通信领域重要分支,它的科技性和应用性给人民生产生活带来诸多便利。无线Ad hoc网络由众多节点构成,节点的总体性能反应出整个网络的性能。网络具有
目的:牙周病是一种由口腔菌群失调所介导的慢性炎症性疾病,已成为许多全身性疾病,如冠心病、阿尔兹海默病、脊柱关节炎及炎性肠病等的危险因素。一些特定的牙周致病菌,如牙龈
比较句是现代汉语普通话和方言中都常见的一种句型,本文首先从共时的层面对河南省汝南县方言的比较句系统进行描写,归纳出汝南方言比较句的特点,重点是分析汝南方言比较句不
目的:骨缺损的修复一直以来是医学领域研究的热点,由于创伤、感染和肿瘤等原因造成的骨缺损需要大量的骨组织修复。近年来骨组织工程已成为骨缺损修复的主要途径。骨组织工程
当今世界的经济瞬息发展,天然胶行业虽然看起来与我们的生活相距较远,但是其后端产品则分布在我们生活的方方面面。天然胶为天然的高弹性高分子化合物,市场销售的天然橡胶中
自闭症是一种神经发育障碍,在普通人群中的发生率是59:1。与西方国家相比,在中国,人们对自闭症的理解有很大差异,也存在很多误解。本论文的目的是在解放性研究范式下探寻自闭
副词不仅在词汇中占有重要位置而且是汉语语法的重要表现形式,它的用法和功能比其他词汇复杂的多,通过研究教材中副词的编排可以反映词汇编排的部分情况并对教材中副词以及词