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类叶升麻苷在体内诱导血红素加氧酶-1的表达



全 文 :类叶升麻苷在体内诱导血红素加氧酶-1 的表达
王洪权 王玉敏1 崔其福 赵伟丽1 王丽娜
(赤峰学院医学院 赤峰学院附属医院神经内科,内蒙古 赤峰 024005)
〔摘 要〕 目的 探讨类叶升麻苷(AS)是否在体内诱导血红素加氧酶-1(HO-1)的表达。方法 AS 12. 5 mg /kg 和 25 mg /kg以腹腔注射的方
式给予 SD大鼠,在特定时间处死大鼠,取大脑皮层和纹状体组织以及肾脏和肝脏组织。提取组织蛋白,Western印迹方法检测 HO-1。结果 与正常
对照组相比,AS可在皮层和纹状体中剂量依赖性诱导 HO-1 的表达上调,在外周肾脏和肝脏组织中 AS剂量依赖诱导 HO-1 的表达上调。结论 AS
可在体内诱导 HO-1 的表达。
〔关键词〕 类叶升麻苷;血红素加氧酶-1;神经退行性疾病;蛋白表达
〔中图分类号〕 R741. 05 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1005-9202(2015)02-0419-02;doi:10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2015. 02. 062
Acteoside induced heme oxygenase-1 expression in vivo
WANG Hong-Quan,WANG Yu-Min,CUI Qi-Fu,et al.
Chifeng Medical College,Chifeng University,Chifeng 024005,Inner Mongolia,China
【Abstract】 Objective To investigate whether Acteoide(AS)induce Heme oxygenase-1(HO-1)expression in vivo.Methods Male
Sprague-Dawley rats(220 ~ 250 g)were treated with a single injection with 12. 5,25 mg /kg body weight AS . Animals brain tissue were re-
moved,and immunohistochemistry was carried out. Fresh brain,kidney and liver tissue were homogenized in lysis buffer,then the HO-1 levels
were determined by Western blot. Results AS induced the expression of HO-1 in a concentration-dependent in rat cortex and striatum,also
in liver and kidney. Conclusions AS could induce Heme HO-1 expression in vivo.
【Key words】 Acteoside;Heme oxygenase-1;Neurodegenerative disease;Protein expression
基金项目:国家自然科学基金项目(No. 81260196) ;内蒙古自治区高等
学校青年科技英才支持计划(No. NJYT-13-B20) ;内蒙古自治
区高等学校科学研究项目(No. NJZZ12306,NJZZ14271) ;国
家社科基金项目(No. 13CRK009) ;内蒙古自然科学基金项目
(2014MS0892,2014BS0802,2014MS0814,2013MS1176) ;赤峰
学院科研创新团队建设计划
1 肿瘤内科
第一作者:王洪权(1979-) ,男,博士,副教授,主治医师,主要从事神经
退行疾病发病机制及其防治的临床与基础研究。
血红素加氧酶-1(HO-1)通过抗氧化损伤作用而发挥其神
经保护作用〔1〕。大量研究表明,体内活性氧(ROS)产生增加或
ROS清除能力的减低,从而破坏氧化还原稳态,最终导致细胞
内总的 ROS增加或氧化应激(OS)的发生。在 OS状态下,过多
的 ROS持续不断地攻击脂质、蛋白质和 DNA,导致严重不可逆
的氧化损伤。OS参与许多疾病的病理机制。包括神经退行性
疾病〔2〕。因此目前筛选出能够上调 HO-1 表达的天然化合物成
为氧化应激损伤的研究热点〔3,4〕。本研究探讨天然抗氧化剂类
叶升麻苷(AS)是否能够在体内上调 HO-1 的表达。为探讨 AS
作为治疗神经退行性疾病治疗奠定了基础。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器 HO-1 抗体(#SPA895)购自 Stressgen公司,
AS购自 Winherb Medical Technology Inc,免疫印迹化学发光试
剂(ECL)购自 Santa cruz公司,聚偏氟乙烯(PVDF)膜购自 Mill-
pore公司。Western印迹电泳仪(Bio-Rad 公司) ,酶标仪(Bio-
Rad公司) ,多用脱色摇床(上海新波无线电厂) ,超纯水净化仪
(Millipore公司) ,倒置相差显微镜(日本 Nikon公司)。
1. 2 Western印迹按照文献方法进行〔4,5〕 用冷磷酸盐缓冲液
(PBS)收集处理好的培养细胞,用 RIPA 裂解液匀浆提取蛋白
为总蛋白。10% + 二烷基硫酸钠-聚丙烯酰氨凝胶(SDS-
PAGE)凝胶电泳,将蛋白质从 SDS-PAGE 凝胶转移至 PVDF 膜
上,放入含 5%脱脂奶粉的盐酸缓冲液(TBS)中平衡 2 h;在膜
上滴加一抗,室温,翻转摇床上作用 2 h,然后移至 4℃冰箱中过
夜;TBST漂洗 3 次,15 min /次;在膜上滴加抗兔辣根过氧化物
酶-IgG二抗(1∶ 5 000) ,室温,翻转摇床上作用 1 h;TBST漂洗 3
次,15 min /次;ECL荧光显影液加膜上反应,暗室内正面朝下盖
于 X线胶片上,分别曝光,胶片显影,定影。结果用图像分析软
件(Quantity One)进行灰度值定量分析。以 β肌动蛋白作为内
参照,计算待测蛋白条带积分吸光度与 β 肌动蛋白的比值,表
示待测蛋白的相对表达水平。
1. 3 统计学方法 采用 GraphPad Prism 4. 0 software软件进行
t检验及单因素方差分析。
2 结 果
2. 1 AS在皮层和纹状体上调 HO-1 蛋白的表达 动物腹腔注
射 AS(25 mg /kg)6 h 后处死动物,提取大脑皮层和纹状体组
织,提取蛋白。免疫印记显示,AS可在大脑皮层和纹状体组织
诱导 HO-1 的表达。AS可以在神经系统内诱导 HO-1 的表达,
同时也表明 AS可通过血脑屏障进入大脑内。见图 1,图 2。
·914·王洪权等 类叶升麻苷在体内诱导血红素加氧酶-1 的表达 第 2 期
2. 2 AS在肝脏和肾脏诱导 HO-1 蛋白的表达 动物腹腔注射
AS(25 mg /kg)6 h后处死动物,提取肝脏和肾脏组织蛋白。免疫
印记显示,AS 同样也可在肝脏和肾脏组织诱导 HO-1 的表达。
这表明,AS也可在外周组织中上调 HO-1的表达。见图 3,图 4。
图 1 AS诱导大脑皮层 HO-1 表达
图 2 AS诱导纹状体 HO-1 表达
图 3 AS诱导肝脏 HO-1 表达
图 4 AS诱导肾脏 HO-1 表达
3 讨 论
HO-1 在体外培养细胞和体内均具有神经保护作用。各种
毒性刺激因素作用于神经或非神经脑细胞后,HO-1 的表达上
调,进而参与对氧化应激损伤的抑制作用。因此,筛选出能够
上调 HO-1 表达的天然抗氧化剂成为近年的研究热点。研究显
示 AS具有许多药理学活性,具有肝保护活性、抗凋亡活性和抗
氧化活性〔6 ~ 8〕。最近研究表明 AS 具有神经保护活性,其可以
抑制 1-甲基-4-苯基吡啶(MPP +)和谷氨酸诱导的神经损
伤〔9,10〕。另外,AS 也可抑制鱼藤酮致 SH-SY5Y 细胞损伤〔11〕,
并在 MPTP所致的帕金森病小鼠模型具有神经保护作用〔12〕。
AS可降低 tau蛋白的磷酸化而在冈田酸诱导的阿尔茨海默病
细胞模型中发挥其神经保护作用〔13〕。目前 AS 的保护作用机
制主要集中在其抗氧化〔14〕、抗凋亡活性〔7〕。其药理学活性机
制有待于进一步深入研究。本研究表明,AS 可以在神经系统
内诱导 HO-1 的表达,同时也表明 AS可通过血脑屏障进入大脑
内。而且 AS也可在外周组织中上调 HO-1 的表达。
综上所述,鉴定出 AS 为一个新的诱导 HO-1 表达的化合
物。本研究阐明了 AS的新的药理作用,为进一步探讨其神经
保护作用机制奠定了前期的基础。
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〔2013-09-15 修回〕
(编辑 袁左鸣)
·024· 中国老年学杂志 2015 年 1 月第 35 卷