Moscatilin通过抑制p38丝裂原活化蛋白激酶/c-Jun N末端激酶和核因子κB信号通路减轻糖尿病视网膜病变中Müller细胞的氧化应激和炎症反应

Moscatilin alleviates oxidative stress and inflammatory response of Müller cells in diabetic retinopathy through suppressing the p38 mitogen-activated protein kinase/c-Jun N-terminal kinase and nuclear factor kappa-B signaling pathways.

作者信息Suhua Zhu, Man Zhang, Zhen Qu, Shengqiu Xu, Jie Peng, Fanjing Jiang
PMID39975983
发布时间2025-02-19
DOI10.1002/ccs3.12059

实验完整度

体外高糖刺激Müller细胞模型与体内高脂饮食+STZ诱导DR小鼠模型两个独立证据层级,并进行功能验证(细胞活力、氧化应激、炎症)和机制验证(NF-κB、p38/JNK通路)。

主要模型

高糖刺激的小鼠原代视网膜Müller细胞 高脂饮食+链脲佐菌素诱导的DR小鼠模型

重点核对

moscatilin处理浓度(0.1、0.5、1 μmol/L)及预处理时间(24小时) 高糖刺激浓度(35 mmol/L)和持续时间(24小时) DR小鼠模型诱导方法:高脂饲料+STZ(50 mg/kg,连续5天) moscatilin给药剂量(25 mg/kg)和给药时间(7天) Müller细胞和DR小鼠视网膜中氧化应激和炎症指标检测(ROS、MDA、SOD、CAT、GSH/GSSG、TNF-α、IL-1β、IL-6、VEGF)

摘要

糖尿病视网膜病变(DR)作为糖尿病的主要眼部并发症,是一种导致失明的主要眼部疾病。视网膜Müller细胞中的氧化应激和炎症参与DR的发病机制。本研究旨在探讨moscatilin在DR进展中的生物学作用及潜在机制。分别构建高糖(HG)刺激的小鼠原代视网膜Müller细胞和高脂饮食+链脲佐菌素(STZ)诱导的DR小鼠模型作为体内外模型。通过检测细胞内活性氧产生、丙二醛水平、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性、谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽比值以及促炎细胞因子水平,评估moscatilin处理对HG刺激的Müller细胞和DR小鼠氧化应激和炎症的影响,使用CM-H2DCFDA染色、商业试剂盒和酶联免疫吸附测定。使用胶质纤维酸性蛋白和波形蛋白的双重免疫荧光染色评估小鼠视网膜中Müller细胞的发育情况。通过蛋白质印迹和免疫荧光染色评估p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/c-Jun N末端激酶(JNK)和核因子κB(NF-κB)信号通路的活性。Moscatilin预处理阻止了HG诱导的Müller细胞活力下降。Moscatilin减轻了HG刺激的Müller细胞和DR小鼠中的氧化应激、炎症和细胞外基质重塑。机制上,moscatilin降低了HG刺激的Müller细胞和DR小鼠中晚期糖基化终产物受体、磷酸化I-κB-α、p-p65 NF-κB、p-p38 MAPK和p-JNK的水平。Moscatilin通过抑制p38 MAPK/JNK和NF-κB信号通路在DR中发挥抗氧化和抗炎作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
研究moscatilin在糖尿病视网膜病变(DR)进展中的生物学作用及其潜在机制。
核心机制
moscatilin通过抑制RAGE表达及NF-κB和p38 MAPK/JNK信号通路的激活,减轻氧化应激和炎症反应。
主要证据
体外高糖刺激的Müller细胞和体内高脂饮食+STZ诱导的DR小鼠模型中,moscatilin降低了ROS、MDA、促炎细胞因子水平,提高了SOD、CAT活性和GSH/GSSG比值,并抑制了NF-κB和p38/JNK通路蛋白的磷酸化。
研究意义
研究为DR治疗提供了潜在候选药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞模型建立与鉴定

获取并验证小鼠原代视网膜Müller细胞。

从5-7日龄C57BL/6幼鼠分离视网膜Müller细胞,培养并传代至2-3代,通过形态学观察和谷氨酰胺合成酶荧光染色进行鉴定。

2

药物处理与细胞活力测定

评估moscatilin对高糖诱导的Müller细胞损伤的保护作用。

Müller细胞经不同浓度moscatilin预处理24小时后,再以35 mmol/L高糖刺激24小时,通过CCK-8法检测细胞活力。

3

氧化应激指标检测

评估moscatilin对高糖诱导的Müller细胞和DR小鼠模型氧化应激的影响。

检测Müller细胞和视网膜组织中ROS产生、MDA水平、SOD和CAT活性、GSH/GSSG比值。

4

炎症因子水平检测

评估moscatilin对高糖诱导的Müller细胞和DR小鼠模型炎症反应的影响。

通过ELISA检测细胞培养上清和视网膜组织中VEGF、TNF-α、IL-1β、IL-6水平。

5

信号通路蛋白表达检测

验证moscatilin对NF-κB和p38 MAPK/JNK信号通路的调控作用。

通过Western blotting检测Müller细胞和视网膜组织中RAGE、p-IkBα、IkBα、p-p65、p65、p-p38、p38、p-JNK、JNK、MMP2、MMP9、TIMP2蛋白水平;免疫荧光染色检测视网膜组织中p-p65和p-p38的表达。

6

体内小鼠模型建立与药物干预

验证moscatilin在DR小鼠模型中的保护作用。

构建高脂饮食+STZ诱导的DR小鼠模型,腹腔注射moscatilin(25 mg/kg)7天,检测视网膜组织氧化应激、炎症指标及信号通路蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜氏改良Eagle培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Gibco--
细胞培养瓶Corning--
胰蛋白酶----
MoscatilinShanghai Biochempartner Co., Ltd.BCP48233
二甲基亚砜Shanghai Zhengyu Biotechnology Co., Ltd.925578
细胞计数试剂盒-8New Cell & Molecular Biotech Co., Ltd.C6005
CM-H2DCFDAMedChemExpress--
丙二醛检测试剂盒Shanghai Huzhen Industrial Co., Ltd.--
超氧化物歧化酶检测试剂盒Yeasen Biotechnology Co., Ltd.--
过氧化氢酶检测试剂盒Yeasen Biotechnology Co., Ltd.--
VEGF、TNF-α、IL-1β和IL-6 ELISA试剂盒Neobioscience--
DAPIShanghai Zhennuo Biological Technology Co., Ltd.--
抗胶质纤维酸性蛋白抗体Affinity Biosciences--
抗波形蛋白抗体Affinity Biosciences--
抗p-p65抗体Affinity Biosciences--
抗p-p38抗体Affinity Biosciences--
Alexa-Fluor 488山羊抗兔二抗Affinity Biosciences--
Alexa-Fluor 647山羊抗兔二抗Affinity Biosciences--
RIPA裂解液Absin--
蛋白酶抑制剂MedChemExpress--
PVDF膜Millipore--
抗RAGE抗体Abcamab216329
抗p-IkBα抗体Affinity BiosciencesAF2002
抗IkBα抗体Affinity BiosciencesAF7776
抗p-p65抗体Abcamab76302
抗p65抗体Abcamab32536
抗p-p38抗体Affinity BiosciencesAF4001
抗p38抗体Affinity BiosciencesAF6456
抗p-JNK抗体Affinity BiosciencesAF3318
抗JNK抗体Affinity BiosciencesAF6318
抗MMP2抗体Abcamab92536
抗MMP9抗体Abcamab228402
抗TIMP2抗体Abcamab180630
抗β-actin抗体Affinity BiosciencesAF7018
Tris缓冲盐溶液和Tween 20SolarbioT1082
辣根过氧化物酶偶联二抗Abcam--
化学发光底物Bio Excellence International Tech Co., Ltd.pro_57077
考马斯亮蓝R-250SolarbioC8430
高脂饲料(D12492)Research Diets Inc.D12492
链脲佐菌素Nanjing Wobo Biotechnology Co., Ltd.M5721

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞来源、培养基成分、培养条件、传代代数
阅读提示:Materials and Methods 2.1
药物处理
moscatilin浓度(0.1, 0.5, 1 μmol/L)、预处理时间(24h)、高糖浓度(35 mmol/L)及刺激时间(24h)、DMSO浓度(<0.1%)
阅读提示:Materials and Methods 2.2
细胞活力检测
细胞接种密度(5×10^3细胞/孔)、CCK-8孵育时间(2h)、检测波长(450nm)
阅读提示:Materials and Methods 2.3
动物模型
动物品系(C57BL/6J)、性别(雄性)、周龄(8周)、随机分组(每组8只)、高脂饲料(D12492)、STZ剂量(50 mg/kg,连续5天)、moscatilin剂量(25 mg/kg)、给药方式(腹腔注射)、给药时间(7天)、糖尿病判定标准(血糖>16.7 mmol/L)
阅读提示:Materials and Methods 2.4
氧化应激检测
ROS检测探针浓度(10 μmol/L)、孵育时间(30 min)、组织处理(冷冻切片)、检测波长(激发488nm/发射525nm)
阅读提示:Materials and Methods 2.7
Western blotting
蛋白上样量(25 μg)、一抗稀释比例(1:1000或1:3000)、孵育条件(4°C过夜)、内参(β-actin)
阅读提示:Materials and Methods 2.8