Nrf2/ARE信号通路与多发性硬化预后的相关性研究


打开文本图片集

[摘要] 目的 探討Nrf2/ARE信号通路与多发性硬化预后的相关性研究。 方法 将我院2014年6月~2017年6月收治的40例多发性硬化症患者作为研究对象,随机分为观察1组、观察2组,各20例。选择同期我院20例健康体检者作为对照组。观察1组给予糖皮质激素联合常规营养神经治疗,观察2组采用单纯营养神经治疗。采用流式细胞仪检测三组入组Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平,分析ADL及神经功能评分。 结果 随访6个月、随访12个月,观察1组Nrf2、HO-1表达水平、ADL评分高于观察2组,而其TNF-α表达水平、神经功能评分低于观察2组(P<0.05),观察1组、观察2组Nrf2、HO-1表达水平、ADL评分高于治疗前,而其TNF-α表达水平、神经功能评分低于治疗前(P<0.05),观察1组、观察2组Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平高于对照组(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组ADL评分低于对照组,神经功能评分高于对照组(P<0.05)。 结论 糖皮质激素联合常规营养神经改善多发性硬化症患者神经功能损伤,其可能通过上调Nrf2、HO-1表达,下调TNF-α表达而发挥作用。

[关键词] Nrf2/ARE;信号通路;多发性硬化;预后;相关性

[中图分类号] R744.5          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701(2019)07-0011-03

[Abstract] Objective To explore the correlation between Nrf2/ARE signaling pathway and prognosis of multiple sclerosis. Methods Forty patients with multiple sclerosis admitted to our hospital from June 2014 to June 2017 were randomly divided into observation group 1 and observation group 2, 20 cases in each group. Twenty healthy subjects in our hospital were selected as the control group. Observation group 1 was treated with glucocorticoid combined with conventional nutritional nerve therapy, and observation group 2 was treated with simple nutrition nerve therapy. Flow cytometry was used to detect the expression levels of Nrf2, HO-1 and TNF-α in the three groups, and the ADL and neurological function scores were analyzed. Results At 6 months and 12 months of follow-up, the expression levels of Nrf2 and HO-1 and ADL scores in observation group 1 were higher than those in observation group 2, while the expression of TNF-α and neurological function scores were lower than those in observation group 2(P<0.05). The expression levels of Nrf2 and HO-1 in the two groups were higher than those before treatment, while the expression levels of TNF-α and neurological function were lower than those before treatment(P<0.05). The expression levels of Nrf2, HO-1 and TNF-α in observation group 1 and observation group 2 were higher than those in the control group (P<0.05). At 6 months and 12 months of follow-up, the ADL scores of observation group 1 and observation group 2 were lower than those of the control group, and the neurological function score was higher than that of the control group(P<0.05). Conclusion Glucocorticoid combined with conventional neurotrophic therapy can improve neurological impairment in patients with multiple sclerosis. The mechanism may be up-regulation of Nrf2 and HO-1 expression and down-regulation of TNF-α expression.

[Key words] Nrf2/ARE; Signaling pathway; Multiple sclerosis; Prognosis; Correlation

多发性硬化症是临床上较为常见的神经系统疾病之一,其是指累及中枢神经系统白质的炎症性自身免疫性脱髓鞘疾病[1-3],临床上多采用非特异性的免疫治疗方法,如糖皮质激素、免疫抑制剂等治疗措施。相关病理研究显示[4],多发性硬化症患者常伴有一定程度的少突胶质细胞及轴突的损伤,而炎症趋化因子等炎症介质参与疾病的发展。中枢神经系统含有一系列抗氧化酶来调节受到氧化损伤的细胞,转录因子Nrf2调控这些保护细胞减轻损伤的抗氧化酶的表达[5]。本研究主要探讨Nrf2/ARE信号通路与多发性硬化预后的相关性,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将我院2014年6月~2017年6月收治的40例多发性硬化症患者作为研究对象,随机分为观察1组、观察2组,各20例。选择同期我院20例健康体检者作为对照组。观察1组,男12例,女8例;年龄42~76岁,平均(52.5±4.6)岁;观察2组,男11例,女9例;年龄41~77岁,平均(52.6±4.5)岁;对照组,男10例,女10例;年龄40~75岁,平均(52.7±4.5)岁;患者均签署研究知情同意书;本研究经医院伦理委员会批准;三组在性别、年龄等方面比较,无统计学差异(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

观察1组采用甲基强的松(批准文号:H20080284,厂家:Pfizer Manufacturing Belgium NV)500 mg溶于5%葡萄糖注射液500 mL中,静脉输液,每日1次,按2014版中国《多发性硬化诊断和治疗的中国专家共识》,500 mg使用3 d,250 mg使用3 d,120 mg使用3 d,改成60 mg持续口服,后续缓慢减量。同时给予神经节苷脂(国药准字H20066833,长春翔通药业有限公司)20 mg+维生素B族及常规治疗静脉输液,每日1次,连续应用14 d为1个疗程。观察2组则单纯给予神经节苷脂+维生素B族常规治疗,剂量及疗程同观察1组。

1.3 观察指标

记录三组入组患者血液中Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平,并分析其日常生活能力水平(ADL)及神经功能评分;采用流式细胞仪检测Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平,采用ADL评价其行为生活能力情况,其总评分为100分,得分越高,生活能力越高[6],采用EDSS量表评价患者神经功能缺损情况[7],每一项分为5~6个等级,0~10分,得分越高,神经功能缺失越严重。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行数据统计分析,计量资料用(x±s)表示;多组间计量资料比较采用方差分析,计数资料采用χ2检验,P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组Nrf2、HO-1、TNF-α的表达水平比较

治疗前观察1组、观察2组Nrf2、HO-1表达水平低于对照组,而其TNF-α表达水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);治疗前观察1组、观察2组Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平比较,无明显差异(P>0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组Nrf2、HO-1表达水平高于观察2组,而其TNF-α表达水平低于观察2组,具有统计学差异(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组Nrf2、HO-1表达水平高于治疗前,而其TNF-α表达水平低于治疗前,具有统计学差异(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平高于对照组,具有统计学差异(P<0.05);见表1。

2.2 三组ADL、神经功能评分比较

治疗前观察1组、观察2组ADL评分低于对照组,而其神经功能评分高于对照组,具有统计学差异(P<0.05);治疗前观察1组、观察2组ADL、神经功能评分无明显差异(P>0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组ADL评分高于治疗前,神经功能评分低于治疗前,具有统计学差异(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组ADL评分高于观察2组,神经功能评分低于观察2组,具有统计学差异(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组ADL评分低于对照组,神经功能评分高于对照组,具有统计学差异(P<0.05);见表2。

3 讨论

多发性硬化症患者发病原因较为复杂,治疗后易反复发作,相关研究显示[8-9],多发性硬化症患者的致病因素多为自身免疫细胞的功能障碍,以往多采用糖皮质激素、免疫抑制剂及营养神经细胞等治疗该疾病。甲基强的松龙可显著抑制炎症反应,调节免疫功能,抑制T淋巴细胞及B淋巴细胞,而控制白质炎症脱髓鞘是当今MS免疫治疗的主要任务。

本研究主要观察Nrf2/ARE信號通路与多发性硬化预后的相关性。其结果显示:治疗前观察1组、观察2组Nrf2、HO-1表达水平、ADL评分低于对照组,而其TNF-α表达水平、神经功能评分高于对照组(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组Nrf2、HO-1表达水平、ADL评分高于观察2组,而其TNF-α表达水平、神经功能评分低于观察2组(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组Nrf2、HO-1表达水平、ADL评分高于治疗前,而其TNF-α表达水平、神经功能评分低于治疗前(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组Nrf2、HO-1、TNF-α表达水平高于对照组(P<0.05);随访6个月、随访12个月,观察1组、观察2组ADL评分低于对照组,神经功能评分高于对照组(P<0.05);因此,糖皮质激素联合常规营养神经改善多发性硬化症患者神经功能损伤,其可能通过上调Nrf2、HO-1表达,下调TNF-α表达而发挥作用。TNF-α是多发性硬化损伤的潜在发病机制,单核细胞与脑血管内皮细胞相互作用产生活性氧[10-11],细胞骨架重排,血脑屏障破坏,诱导了巨噬细胞吞噬髓鞘,导致少突胶质细胞、神经元与轴突损伤。当细胞存在氧化应激时,Nrf2转位入核,激活抗氧化反应原件(ARE)所介导的抗氧化酶表达。迄今为止,Nrf2-ARE通路介导的解毒酶和抗氧化酶超过200个,其中包括超氧化物歧化酶1、超氧化物歧化酶2等[12]。Johnson DA等[13]通过Nrf2基因敲除小鼠研究证明:Nrf2的缺失可以使EAE病情恶化,表现为神经功能评分增多与发病率的增加,提示激活Nrf2通路可以减轻自身免疫性疾病。Nrf2/HO-1途径是调节机体抗氧化应激反应的重要信号通路。Nrf2属于亮氨酸拉链家族中重要转录因子,多存在细胞质内,与Keap1相结合而处于失活状态,抗氧化反应元件调控的抗氧化基因 HO-1可激活并表达增加,促进氧化还原反应紊乱恢复至平衡状态,减轻自由基损伤[14]。本研究发现,Nrf2/HO-1高表达、TNF-α低表达,可有助于改善多发性硬化症患者,中枢神经细胞损伤后,糖皮质激素及营养神经细胞治疗后,使脑组织Nrf2基因表达上调、激活并转位至细胞核,激活 Nrf2、HO-1途径,从而激动下游抗氧化蛋白 HO-1的表达,增强机体抗氧化应激的损伤。

综上所述,糖皮质激素联合常规营养神经改善多发性硬化症患者神经功能损伤,可能通过上调Nrf2、HO-1表达、下调TNF-α表达而发挥作用。

[参考文献]

[1] 李娜,李金亮,王仁喜,等. 富马酸二甲酯在多发性硬化中的应用及其机制研究进展[J]. 军事医学,2015,39(11):881-883.

[2] 王宁,马慧萍,漆欣筑,等. Nrf2-ARE信号通路在机体氧化应激损伤防护中的研究进展[J]. 解放军医药杂志,2015,27(12):21-27.

[3] 胡流芳,王迎,任汝静,等. Keap1-Nrf2/ARE信号通路的抗氧化应激作用及其调控机制[J]. 国际药学研究杂志,2016,43(1):146-152,166.

[4] 王玉敏,成龙,崔其福,等. 莱菔硫烷通过调控Nrf2/ARE通路的神经保护作用研究进展[J]. 中国药学杂志,2016,51(17):1445-1449.

[5] 周佳纬,黄琦. 人参皂苷通过Nrf2/ARE信号通路发挥抗氧化应激作用的研究进展[J]. 中华中医药学刊,2016, 34(11):2745-2747.

[6] 欧广利,朱翠明. Nrf2/ARE通路在抗病原生物感染中的作用研究进展[J]. 微生物学免疫学进展,2014,42(1):56-60.

[7] 楊苓,王孝文,张皓云,等. Nrf2/HO-1在肌萎缩侧索硬化症转基因小鼠脊髓中的表达变化[J]. 神经解剖学杂志,2016,32(6):763-768.

[8] 杨静,吴凤芝,李瑜霞,等. 银杏叶提取物缓释剂穴位埋药线对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑组织损伤及Nrf2/HO-1信号通路的影响[J]. 天然产物研究与开发,2017,29(1):27-33.

[9] 黄娟,廖君,彭熙炜,等. 脑泰方对脑缺血/再灌注大鼠海马区Nrf2、HO-1和膜铁转运辅助蛋白表达的影响[J].中国药理学通报,2017,33(10):1467-1472.

[10] 乔丽杰,王延让,张明. Nrf2/HO-1通路在氧化损伤保护机制中研究进展[J]. 中国职业医学,2013,40(1):82-84.

[11] 奉姝,徐兆发,刘巍,等. MK-801对甲基汞致大鼠脑皮质Nrf2及HO-1、γ-GCS、GPx-1表达的影响[J]. 毒理学杂志,2013,27(4):248-252.

[12] 黄小平,邓常清,邱咏园,等. 黄芪甲苷和三七的三种有效成分配伍对小鼠脑缺血/再灌注后氧化应激和Nrf2/HO-1途径的影响[J]. 中国药理学通报,2013,29(11):1596-1601.

[13] Johnson DA,Amirahmadi S,Ward C,et al. The absence of the pro-antioxidant transcription factor f2 exacerbates experimental autoimmune encephalomyelitis[J]. Toxicol Sci,2010,114:237-246.

[14] 杨春彦,李艳花,辛延乐,等. 黄芪皂苷对多发性硬化作用的研究进展[J]. 山西大同大学学报(自然科学版),2016,32(1):48-50,53.

[15] 陈虎,丁国梁. 间充质干细胞在多发性硬化症治疗中的应用:全球研究探索与展望[J]. 解放军医学杂志,2016, 41(2):87-93.

[16] 王利娟,李晓玲,谢沁芳,等. 多发性硬化患者IL-17、IL-27水平的动态表达及意义[J]. 免疫学杂志,2016, 32(7):616-619.

[17] 张嘉祺,张鸿悦,唐芯,等. 认知行为疗法改善多发性硬化患者心理状态及社会功能效果的Meta分析[J]. 中国循证医学杂志,2016,16(8):953-961.

[18] 王永强,王蕾. 基于数据挖掘的中医药治疗多发性硬化组方用药规律分析[J]. 中华中医药杂志,2016,31(8):3049-3052.

(收稿日期:2018-12-11)