Protective effect and mechanism of baicalein on hypoxia-induced cortical neuron injury in rats
- ZHONGGUO YAOFANG Vol. 34, Issue 12, Pages: 1431-1436(2023)
- 作者机构：
联勤保障部队第九四〇医院药剂科/全军高原医学实验室，兰州 730050
- 作者简介：
- 基金信息：
DOI：10.6039/j.issn.1001-0408.2023.12.05
CLC： R965Received：27 October 2022，
Revised：2023-03-13，
Accepted：23 April 2023，
Published：30 June 2023
- 稿件说明：
移动端阅览
张冬梅,张洁,石志群,等.黄芩素对缺氧致大鼠皮质神经元细胞损伤的保护作用及机制[J].中国药房,2023,34(12):1431-1436.
ZHANG Dongmei,ZHANG Jie,SHI Zhiqun,et al.Protective effect and mechanism of baicalein on hypoxia-induced cortical neuron injury in rats[J].ZHONGGUO YAOFANG,2023,34(12):1431-1436.
张冬梅,张洁,石志群,等.黄芩素对缺氧致大鼠皮质神经元细胞损伤的保护作用及机制[J].中国药房,2023,34(12):1431-1436. DOI： 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.12.05.
ZHANG Dongmei,ZHANG Jie,SHI Zhiqun,et al.Protective effect and mechanism of baicalein on hypoxia-induced cortical neuron injury in rats[J].ZHONGGUO YAOFANG,2023,34(12):1431-1436. DOI： 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.12.05.
摘要
目的
2
探讨黄芩素对缺氧致大鼠皮质神经元细胞损伤的保护作用及可能机制。
方法
2
以大鼠皮质神经元RN-C细胞为研究对象，以缺氧条件（5%CO
2
、94%N
2
、1%O
2
）培养24 h，考察不同浓度黄芩素（0.01、0.1、1、10、100 μmol/L）对缺氧RN-C细胞存活率的影响，并检测黄芩素（浓度为0.1 μmol/L）对缺氧细胞的乳酸脱氢酶（LDH）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量，细胞迁移率、凋亡率和细胞周期，以及对缺氧细胞中活化的胱天蛋白酶3（cleaved caspase-3）、B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）表达的影响。
结果
2
与对照组比较，缺氧组细胞的存活率显著降低（
P
＜0.01）；0.01、0.1、1 μmol/L黄芩素可以逆转缺氧导致的细胞存活率降低（
P
＜0.05或
P
＜0.01）。划痕实验显示，黄芩素可显著升高缺氧RN-C细胞的迁移率（
P
＜0.01）。与对照组比较，缺氧组细胞上清液中LDH活性、细胞中MDA含量、凋亡率和G1期细胞比例显著增加，SOD活性、G2+S期细胞比例显著降低（
P
＜0.01）；细胞中cleaved caspase-3蛋白的表达量显著上升，Bcl-2/Bax比值均显著下降（
P
＜0.05或
P
＜0.
01）。与缺氧组比较，黄芩素组细胞显著逆转了上述指标（
P
＜0.01）。
结论
2
黄芩素能促进缺氧条件下大鼠皮质神经元细胞的增殖和迁移，改善缺氧诱导的细胞凋亡和细胞周期阻滞，降低上清液中LDH活性，降低细胞脂质过氧化水平，提高抗氧化水平；其机制可能与调控caspase-3/Bax/Bcl-2通路有关。
Abstract
OBJECTIVE
2
To explore the protective effect and possible mechanism of baicalein on hypoxia-induced cortical neuron injury in rats.
METHODS
2
The cortical neurons of rats （RN-C cells） were studied and cultured under hypoxic conditions （5%CO
2
， 94% N
2
， 1%O
2
） for 24 hours； the effects of different concentrations of baicalein （0.01， 0.1， 1， 10， 100 μmol/L） on the survival rate of hypoxic RN-C cells were investigated； the effects of baicalein （0.1 μmol/L） on the activities of lactate dehydrogenase （LDH） and superoxide dismutase （SOD）， the content of malondialdehyde （MDA）， migration rate， apoptotic rate， cell cycle and the expressions of cleaved caspase-3， B-cell lymphoma-2 （Bcl-2） and Bcl-2 X protein （Bax） were all detected.
RESULTS
2
Compared with control group， the survival rate of cells in the hypoxia group was significantly reduced （
P
＜0.01）； 0.01， 0.1 and 1 μmol/L baicalein could reverse survival rate of hypoxia-induced cortical neurons （
P
＜0.05 or
P
＜0.01）. Scratch experiments showed that baicalein significantly increased the migration rate of hypoxic RN-C cells （
P
＜0.01）. Compared with control group， the activity of LDH in the supernatant and the content of MDA in the cells， apoptotic rate and the proportion of cells in G1 phase， were significantly increased in the hypoxia group， while SOD activity and the proportion of cells in G2+S phase was decreased significantly （
P
＜0.01）. The protein expressions of cleaved caspase-3 were increased significantly， while the ratio of Bcl-2/Bax in cells was significantly reduced （
P
＜0.05 or
P
＜0.01）. Compared with hypoxia group， the above indexes were all reversed significantly in baicalein group （
P
＜0.01）.
CONCLUSIONS
2
Baicalein can promote the proliferation and migration of cortical neurons， improve hypoxia-induced cell apoptosis and cell cycle distribution， decrease the activity of LDH in supernatant and the level of cellular lipid peroxidation， and improve antioxidant levels. Its mechanism may be related to regulating the caspase-3/Bax/Bcl-2 pathway.
关键词
Keywords
references
CHEN P S ， CHIU W T ， HSU P L ， et al . Pathophysiological implications of hypoxia in human diseases [J ] . J Biomed Sci ， 2020 ， 27 （ 1 ）： 63 .
LUO Z ， TIAN M F ， YANG G ， et al . Hypoxia signaling in human health and diseases：implications and prospects for therapeutics [J ] . Signal Transduct Target Ther ， 2022 ， 7 （ 1 ）： 218 .
ZHANG P ， CHEN J S ， LI Q Y ， et al . Neuroprotectants attenuate hypobaric hypoxia-induced brain injuries in cynomolgus monkeys [J ] . Zool Res ， 2020 ， 41 （ 1 ）： 3 - 19 .
王维刚 ， 阳志强 ， 李晓琳 ， 等 . 抗缺氧中药研究进展 [J ] . 天然产物研究与开发 ， 2022 ， 34 （ 2 ）： 344 - 357 .
KE P Y ， CHANG C W ， HSIAO Y C . Baicalein activates parkin-dependent mitophagy through NDP52 and OPTN [J ] . Cells ， 2022 ， 11 （ 7 ）： 1132 .
张冬梅 ， 高迎春 ， 张洁 ， 等 . 7-羟乙基白杨素对低压缺氧致PC12细胞损伤的改善作用及机制 [J ] . 中国药房 ， 2023 ， 34 （ 4 ）： 402 - 406，412 .
SURAWEERA C D ， BANJARA S ， HINDS M G ， et al . Metazoans and intrinsic apoptosis：an evolutionary analysis of the Bcl-2 family [J ] . Int J Mol Sci ， 2022 ， 23 （ 7 ）： 3691 .
HU Z H ， GUAN Y R ， HU W Y ， et al . An overview of pharmacological activities of baicalin and its aglycone baicalein：new insights into molecular mechanisms and signaling pathways [J ] . Iran J Basic Med Sci ， 2022 ， 25 （ 1 ）： 14 - 26 .
LI N ， LI Q Y ， BAI J R ， et al . The multiple organs insult and compensation mechanism in mice exposed to hypobaric hypoxia [J ] . Cell Stress Chaperones ， 2020 ， 25 （ 5 ）： 779 - 791 .
JIN G ， ARAI K ， MURATA Y ， et al . Protecting against cerebrovascular injury：contributions of 12/15-lipoxyge-nase to edema formation after transient focal ischemia [J ] . Stroke ， 2008 ， 39 （ 9 ）： 2538 - 2543 .
NITO C ， KAMADA H ， ENDO H ， et al . Role of the p38 mitogen-activated protein kinase/cytosolic phospholipase A2 signaling pathway in blood-brain barrier disruption after focal cerebral ischemia and reperfusion [J ] . J Cereb Blood Flow Metab ， 2008 ， 28 （ 10 ）： 1686 - 1696 .
CHOUDHARY R ， KUMAR M ， KATYAL A . 12/15- lipoxygenase debilitates mitochondrial health in intermittent hypobaric hypoxia induced neuronal damage：an in vivo study [J ] . Redox Biol ， 2022 ， 49 ： 102228 .
LIU B Y ， LI L ， LIU G L ， et al . Baicalein attenuates cardiac hypertrophy in mice via suppressing oxidative stress and activating autophagy in cardiomyocytes [J ] . Acta Pharmacol Sin ， 2021 ， 42 （ 5 ）： 701 - 714 .
CHEN Y ， LI N ， WANG H J ， et al . Amentoflavone suppresses cell proliferation and induces cell death through triggering autophagy-dependent ferroptosis in human glioma [J ] . Life Sci ， 2020 ， 247 ： 117425 .
LIU D X ， GREENE L A . Neuronal apoptosis at the G1/S cell cycle checkpoint [J ] . Cell Tissue Res ， 2001 ， 305 （ 2 ）： 217 - 228 .
KNORR D Y ， GEORGES N S ， PAULS S ， et al . Acetylcholinesterase promotes apoptosis in insect neurons [J ] . Apoptosis ， 2020 ， 25 （ 9/10 ）： 730 - 746 .
COIMBRA-COSTA D ， GARZÓN F ， ALVA N ， et al . Intermittent hypobaric hypoxic preconditioning provides neuroprotection by increasing antioxidant activity，erythro-poietin expression and preventing apoptosis and astrog liosis in the brain of adult rats exposed to acute severe hypoxia [J ] . Int J Mol Sci ， 2021 ， 22 （ 10 ）： 5272 .
0
Views
232
下载量
0
CSCD
- L-PDFDownload
- WORDDownload
- Meta-XMLDownload
- BibTeXDownload
- EndnoteDownload
- RefMan Download
- NoteExpressDownload
- NoteFirstDownload
Publicity Resources
Related Articles
Related Author
Related Institution
- Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
- Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.
