姜黄素通过SIRT1/FOXO1通路缓解玉米赤霉烯酮诱导的猪肾上皮细胞氧化损伤
2023-03-01分类号:S853.74
【部门】福建农林大学动物科学学院 中西兽医结合与动物保健福建省高校重点实验室/福建省兽医中药与动物保健重点实验室福建农林大学
【摘要】【目的】探究姜黄素(Cur)对玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导猪肾上皮细胞(PK-15)氧化损伤的保护作用,并基于SIRT1/FOXO1信号通路阐明其作用机制,为姜黄素的兽医临床应用提供依据。【方法】试验分为5组:对照组、ZEA组(36.55μg·mL~(-1) ZEA)、Cur 6.25组(36.55μg·mL~(-1) ZEA+6.25μmol·L~(-1) Cur)、Cur 12.5组(36.55μg·mL~(-1) ZEA+12.5μmol·L~(-1) Cur)、Cur 25组(36.55μg·mL~(-1) ZEA+25μmol·L~(-1) Cur);通过MTT法测定ZEA的半数抑制浓度和Cur对PK-15细胞的最大安全浓度;使用倒置显微镜观察PK-15细胞的形态变化;采用试剂盒检测细胞内活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及丙二醛(MDA)的水平;qRT-PCR检测细胞SIRT1、FOXO1、CAT、Mn-SOD的mRNA水平;Western Blot检测SIRT1、FOXO1和Acetyl-FOXO1蛋白的表达量。【结果】ZEA的IC_(50)为36.55μg·mL~(-1),Cur的最大安全浓度为25μmol·L~(-1);与对照组相比,ZEA极显著降低PK-15细胞活力(P<0.01),极显著提高ROS和MDA水平(P<0.01),极显著降低SOD、CAT活性(P<0.01);与ZEA组对比,不同浓度的Cur(6.25、12.5、25μmol·L~(-1))显著提高PK-15细胞的存活率(P<0.05),改善细胞形态;极显著(P<0.01)降低ZEA诱导的ROS和MDA水平;极显著升高细胞内SOD和CAT活性(P<0.01)。与ZEA组对比,各Cur组不同程度的升高SIRT1和CAT的mRNA表达量,极显著的降低FOXO1的mRNA表达量(P<0.01);极显著升高Mn-SOD的mRNA表达量(P<0.05),极显著升高Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01);与ZEA组对比,各Cur组均极显著升高SIRT1蛋白表达(P<0.01),极显著降低Acetyl-FOXO1蛋白表达(P<0.01)。【结论】Cur可以上调SIRT1的表达,降低FOXO1的乙酰化水平,诱导抗氧化酶Mn-SOD和CAT的表达,从而清除ROS,降低MDA水平,减轻ZEA对PK-15细胞的氧化损伤作用。
【关键词】姜黄素 玉米赤霉烯酮 氧化应激 沉默信息调节因子1 (SIRT1)
【基金】福建省科技厅重大专项(2021NZ029008);; 福建省自然科学基金(2021J01080);; 福建省中青年教师教育科研项目(JAT210066);; 横向课题项目(KH190363A)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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