明建教授科研团队在荭草素通过Nrf2/Keap1信号通路抑制氧化应激进而减轻肝损伤机制研究中取得重要进展

川渝共建特色食品重庆市重点实验室明建教授科研团队在荭草素减轻肝损伤机制研究中取得重要进展,研究成果被Journal of Agricultural and Food Chemistry国际期刊收录,并以封面文章发表。



肝脏在药物解毒、糖原储存、蛋白质合成、能量代谢和免疫应答等方面发挥着重要作用。然而,饮酒、滥用药物、久坐不动的生活方式和不良的饮食习惯易引发肝损伤。若不加干预,肝损伤可能进一步引发肝纤维化,甚至癌症。 因此,减轻肝损伤有利于维持正常的肝功能,以及减缓肝损伤向恶性肝脏疾病发展的进程。

活性氧(ROS)是引发的肝脏氧化应激是肝脏疾病发生和发展的根本原因之一。 机体自身的抗氧化防御体系,主要包括酶/非酶抗氧化系统。酶抗氧化系统包括过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等,亦是第一道防御线。然而,在过量ROS诱发强烈氧化应激作用下,第一道防御体系不足以应对。膳食抗氧化因子例如多酚类、维生素类等外源性因素构成的非酶抗氧化系统,在维持机体氧化应激平衡方面发挥重要作用。荭草素(Orientin)是一种黄酮碳苷类化合物,主要分布于百香果和多种中草药中,具有抗癌细胞迁移,以及改善肺损伤或细胞损伤等药理作用。然而,荭草素对肝脏损伤的保护作用及其潜在机制尚不清楚。因此,本实验研究了荭草素对D-GalN/LPS诱导的小鼠急性肝损伤的保护作用。采用H2O2氧化损伤HepG2细胞模型,解析荭草素对PI3K/Akt和p38/MAPK信号通路中抗氧化相关因子蛋白和基因表达的影响,深入探究荭草素缓解肝损伤的作用分子机制。

动物实验结果表明,荭草素对D-GalN/LPS诱导小鼠肝损伤具有保护作用。荭草素处理能抑制小鼠血清和肝脏中ALT、AST活力,增加GSH、SOD、GSH-Px、GR活力和及总抗氧化能力(T-AOC),降低TNOS、MPO、LDH活力及NO、PCO、MDA、TC、TG含量。此外,荭草素能促进D-GalN/LPS诱导的小鼠肝脏中Nrf2、HO-1、NQO1 mRNA水平和蛋白表达,以及降低肝脏胞浆Nrf2蛋白表达,增加胞核Nrf2、Keap1、HO-1和NQO1蛋白表达。细胞实验结果表明,荭草素具有较好的细胞抗氧化活性,对H2O2诱导HepG2细胞氧化应激损伤具有保护作用,荭草素通过显著降低胞浆Nrf2蛋白表达(P<0.05),显著增加胞核Nrf2、Keap1、HO-1、NQO1、Maf蛋白表达(P<0.05),并且存在一定的剂量效应,达到对HepG2细胞氧化应激损伤的保护作用。进一步荭草素可能通过PI3K/AKt和p38/MAPK途径调控抗氧化蛋白减轻细胞氧化应激损伤。荭草素处理能促进Nrf2核转移和增加Keap1、HO-1、NQO1、GST、Maf蛋白表达水平,而运用PI3K/Akt和p38/MAPK信号途径特异性抑制剂后,Nrf2的核转移和Keap1、HO-1、NQO1、GST、Maf蛋白表达量均被显著抑制,说明荭草素通过上调PI3K/Akt、P38/MAPK信号通路中的Nrf2、Keap1、HO-1、NQO1、GST、Maf蛋白表达途径而降低氧化应激诱发的急性肝损伤。

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(李富华 供稿;孙康 校稿;曾亮、 吴俊平审稿)

2022-07-15 10:54:53
 
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