苓桂术甘汤对H2O2诱导心肌细胞氧化应激损伤、凋亡的作用及对Nrf2/ARE通路的影响

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目的:观察苓桂术甘汤对过氧化氢(H2O2)诱导心肌细胞氧化应激、细胞凋亡的影响及Nrf2/ARE信号通路相关蛋白表达的影响。探讨苓桂术甘汤对抗氧化应激损伤及其机制。方法:用差速贴壁法分离、提取心肌细胞,采用苓桂术甘汤含药血清预处理12h,H2O2处理6h诱导心肌细胞氧化应激损伤模型。心肌细胞以浓度3×105个/m L随机分为六组:正常组、H2O2模型组、空白大鼠血清(20%)组、苓桂术甘汤(5%、10%、20%)含药血清组,分别用20%正常大鼠血清、苓桂术甘汤5%、10%、20%含药血清培养12h,除正常对照组之外,其余各组均加入H2O2(100μmol/L)继续培养6h,建立心肌氧化应激模型。1.对心肌细胞氧化应激的影响:检测心肌细胞MDA含量及LDH、SOD、GSH-Px的活性;2.对心肌细胞炎症因子的影响:ELISA法检测TNF-α、IL-1β、IL-6含量;3.对心肌细胞凋亡的影响:荧光核染色法观察细胞凋亡形态学变化,流式细胞仪检测细胞凋亡率;ELISA法检测心肌细胞bcl-2、bax、caspase-9及caspase-8蛋白的表达。Western Blot法检测各组心肌细胞caspase-3和Cyt-c蛋白的表达。4.对心肌细胞ROS及膜电位的影响:采用流式细胞仪检测细胞ROS含量及荧光显微镜观测细胞线粒体膜电位变化;5.对心肌细胞Nrf2/ARE信号通路相关蛋白检测:Nrf2、HO-1和NQO-1等蛋白表达情况。结果1.对心肌细胞氧化应激影响:与空白对照组相比,H2O2模型组SOD、GSH-Px活力明显降低(P<0.01),MDA,LDH活性明显增加(P<0.01)。与H2O2模型组相比,苓桂术甘汤含药血清(10%、20%)组均能显著提升SOD、GSH-Px活力(P<0.01),降低MDA含量,明显降低LDH活力(P<0.01)。2.对心肌细胞炎性因子的影响:ELISA结果显示,H2O2模型组心肌细胞TNF-α、IL-1β、IL-6的含量与正常对照组对比明显升高(P<0.01);与H2O2模型组相比,苓桂术甘汤含药血清组(5%、10%、20%)心肌细胞TNF-α、IL-1β、IL-6含量均显著下降(P<0.01)3.对心肌细胞凋亡的影响:与正常组相比,H2O2模型组心肌细胞的凋亡明显增加(P<0.01),caspase-9、caspase-8、caspase-3、Cyt-c、和Bax蛋白表达升高(P<0.01),Bcl-2表达降低(P<0.01);与H2O2组相比,苓桂术甘汤含药血清组的Cyt-c、caspase-9、caspase-3、caspase-8、Bax表达明显降低(P<0.01);Bcl-2表达增加(P<0.01)4.对心肌细胞ROS及膜电位的影响:与正常对照组相比,H2O2模型组的胞内ROS含量明显升高,线粒体膜电位有明显去极化现象(P<0.01);与H2O2模型组相比,苓桂术甘汤含药血清组能明显改善线粒体膜电位去极化,降低细胞凋亡率(P<0.01)。5.对心肌细胞Nrf2/ARE信号通路相关蛋白的影响:与正常对照组相比,H2O2模型组Nrf2、Ho-1、NQO-1以及核Nrf2的蛋白表达增加(P<0.01):与H2O2组相比,苓桂术甘汤含药血清组心肌细胞中Nrf2、Ho-1、NQO-1及Nrf2核转位表达均随着剂量增加而增加(P<0.01)结论苓桂术甘汤含药血清可增加心肌细胞抗氧化应激反应能力,减轻炎症反应,降低心肌细胞凋亡,从而保护心肌细胞,其作用机制可能与调控Nrf2/ARE信号通路上相关蛋白的表达有关。
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