基础研究
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世界华人消化杂志. 2014-07-28; 22(21): 3011-3018
Published online 2014-07-28. doi: 10.11569/wcjd.v22.i21.3011
白藜芦醇通过MEK/ERK-SIRT1通路的激活调节酒精诱导的HepG2细胞凋亡损伤
何培元, 高淑梅, 张聪, 侯志平, 马立新, 李炳庆
何培元, 马立新, 李炳庆, 承德医学院附属医院消化内科 河北省承德市 067000
高淑梅, 承德医学院附属医院心电室 河北省承德市 067000
张聪, 承德医学院附属医院肿瘤内科 河北省承德市 067000
侯志平, 承德医学院病理教研室 河北省承德市 067000
何培元, 主治医师, 主要从事消化系统疾病的研究.
基金项目: 河北省卫生厅基金资助项目, No. 20110179.
作者贡献分布: 本课题设计由何培元、侯志平及高淑梅完成; 研究过程由何培元、侯志平、张聪及高淑梅完成; 数据统计分析由马立新与高淑梅完成; 论文写作由何培元与侯志平完成; 由李炳庆完成论文的修改.
通讯作者: 李炳庆, 教授, 主任医师, 067000, 河北省承德市南营子大街36号, 承德医学院附属医院消化内科. libq@sohu.com
电话: 0314-2279514 传真: 0314-2279514
收稿日期: 2014-04-27
修回日期: 2014-05-14
接受日期: 2014-05-21
在线出版日期: 2014-07-28
Abstract

目的: 探讨白藜芦醇在酒精诱导的HepG2细胞凋亡中的调节能力, 揭示白藜芦醇抗酒精性肝损伤的作用机制.

方法: 白藜芦醇预处理HepG2细胞24 h后, 用酒精诱导凋亡的产生. MTT方法检测白藜芦醇处理组与非处理组HepG2细胞的细胞活力; 用ELISA试剂盒检测不同实验组的细胞内总超氧化物浓度(total superoxide)和细胞总抗氧化能力(oxygen radical antioxidant capacity, ORAC); 同时检测了含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(cysteine-requiring aspartate protease, Caspase3)蛋白表达及应用荧光倒置显微镜观察了吖啶橙(acridine orange, AO)/碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色的细胞形态学改变; 采用RT-PCR方法检测氧化应激调节凋亡通路中关键基因Caspase3, 细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases, ERK), ERK激酶(mitogen-activated protein kinase kinase, MEK)和沉默信息调节因子1(silent mating type information regulation 1, SIRT-1) mRNA 的表达.

结果: MTT结果显示, 与对照组比较, 25-100 μmol/L白藜芦醇可有效对抗300 mmol/L酒精对HepG2引起的细胞不良反应使细胞保持较高的活力; AO/PI活细胞凋亡检测显示了酒精处理组有大量的橙色凋亡细胞, 而白藜芦醇预处理组橙色细胞明显减少; Caspase3结果显示不同浓度的白藜芦醇均可以降低被酒精激活的Caspase3的活性, 其Caspase3的活性降为2.12、1.46、0.90和0.75倍; 细胞内总超氧化物浓度结果显示预处理100、50、25 μmol/L白藜芦醇组含量明显低于酒精诱导组; 而未经白藜芦醇预处理的酒精诱导组ORAC(45.26±2.75)明显低于100、50、25 μmol/L白藜芦醇预处理组(65.74±1.64、68.14±6.06、70.81±6.35). RT-PCR结果显示, 与300 mmol/L酒精比较, 不同浓度白藜芦醇均可上调SIRT1与ERK mRNA表达量; 50 μmol/L和100 μmol/L白藜芦醇均可明显上调MEK mRNA表达量; 50 μmol/L和100 μmol/L白藜芦醇均可显著下调Caspase3基因mRNA 的表达量.

结论: 本研究提示酒精可诱导氧化应激相关的凋亡产生, 而白藜芦醇通过调节MEK/ERK-SIRT1通路中基因的表达发挥抗凋亡作用从而削弱酒精诱导的氧化应激及凋亡的损伤作用.

Keywords: 白藜芦醇; MEK/ERK-SIRT1; Caspase3; HepG2; 凋亡

核心提示: 本课题采用HepG2细胞作为体外实验研究模型, 以白藜芦醇预处理24 h的方法研究其对酒精诱导细胞凋亡的保护作用, 结果发现白藜芦醇可以通过调节细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases, ERK)/ERK激酶和沉默信息调节因子1(silent mating type information regulation 1)通路中基因的表达起到抗凋亡作用.