黄芪通过调控KEAP1-NRF2信号通路对辐射脑损伤小鼠的保护作用及机制研究OA

探讨黄芪对辐射脑损伤小鼠的保护作用及其潜在机制。选取60只雄性昆明种小鼠,随机分为6组,分别为空白组、模型组、艾地苯醌组和黄芪低(2.145 g/kg)、中(4.29 g/kg)、高(8.58 g/kg)剂量组。每组小鼠灌胃给药,每日1次,7 d后采用20 Gy X射线一次性照射建立辐射脑损伤模型,每组小鼠继续灌胃7 d,每日1次。尼氏染色观察小鼠大脑海马齿状回区细胞的损伤程度;Morris水迷宫评估小鼠学习记忆能力;检测脑组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)及总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC);Western blot及ELISA法检测核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NRF2)及其下游抗氧化因子血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、NAD(P)H醌脱氢酶1(NAD(P)H quinone dehydrogenase 1,NQO1)、硫氧还蛋白1(thioredoxin 1,TRX1)和硫氧还蛋白还原酶1(thioredoxin reductase 1,TRXR1)的水平;免疫荧光观察脑组织NRF2的表达。结果表明,同模型组相比,黄芪能改善辐射脑损伤小鼠的一般状态,体质量增加差异不显著,进食及饮水量无统计学差异。尼氏染色显示黄芪可减轻辐射引起的神经细胞损伤,增加尼氏体数量。Morris水迷宫实验结果表明,黄芪可显著缩短辐射小鼠的逃避潜伏期,增加穿越平台次数和目标象限停留时间,改善学习记忆能力。此外,黄芪能提高脑组织中SOD活力、GSH含量和T-AOC,增强抗氧化能力。Western blot及ELISA检测发现黄芪可上调脑组织中NRF2及其下游HO-1、NQO1、TRX1和TRXR1的水平。免疫荧光结果显示,黄芪能提高小鼠大脑皮质区NRF2的表达。综上,黄芪可能通过调控KEAP1-NRF2信号通路,增强机体抗氧化能力,减轻辐射引起的氧化应激损伤,从而对辐射脑损伤小鼠起到保护作用。