Page 235 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期
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第 5 期                    胥婷婷 等：生姜提取物缓解秀丽隐杆线虫热胁迫的研究                                        229

               发现 30、60、120 μg/mL GE 都能够显著延长野生型                 果与高丽参介导热应激 SD 大鼠中热休克相关基因
                                                                              ［5］
               线虫热应激寿命，其中以 60 μg/mL 这一剂量组效果                     的调节趋势一致 。随着热应激时间的延长，GE 预
               最佳，延长 18.73%。高剂量的生物活性不如低剂量                       处理下秀丽隐杆线虫中 HSR 相关基因表达上调，本
               组在天然成分的活性研究中常有报道                 ［20］ ，主要因为      结果与上述两篇报道相反           ［4，27］ 。分析认为可能是热
               过高剂量可能产生毒副效应。在线虫模型中，多数                           应 激 温 度 以 及 时 间 导 致 的 差 异 ，相 较 于 33 ℃ 及
               天 然 植 物 提 取 物 可 以 延 长 其 热 应 激 寿 命 10%~           35 ℃，37 ℃对于线虫是极端高温，不同温度下线虫对
               20%，如 青 钱 柳 多 糖 提 取 物     ［21］ 、苦 参 籽 多 糖 提 取    HSR 相关基因的影响存在差异            ［28］ 。急性热应激下，
               物 ［22］ 、绿豆皮提取物    ［20］ 分别将线虫热应激寿命提高              线虫机体内稳态失衡同时保护机制响应应答，随着
               了 14.31%、10.00%、10.70%。因此，GE 延长线虫热               热应激时间的延长，机体稳态被彻底破坏，HSR 失
               应激寿命的能力处于较良好水平。                                  效，膳食补充 GE 促进维持机体内转录水平的稳态。
                   秀丽隐杆线虫中参与调节热应激的信号通路主                         综上所述，GE通过调节HSR缓解热胁迫发挥预保护
               要包括核激素受体途径、转化生长因子-β 途径以及                         作用，增强机体的耐热性。
               胰岛素信号通路，其中胰岛素信号通路研究的最为                               本研究采用线虫模型评价了 GE 的耐热性，并围
               透彻  ［23］ 。在胰岛素信号通路中，HSF-1是参与调节高                  绕热休克反应途径探究了其对热应激的调控机制，
               温应激的核心转录因子，敲除hsf-1基因的线虫其热应                       后续仍需进一步确定 GE 中通过调节 HSR 发挥耐热
               激寿命显著缩短       ［24］ 。常态下HSF-1与 DDL-1/2以及          性作用的主效成分，以及 GE 对热应激诱发机体内活
               HSB-1 形成抑制复合物以抑制 HSF-1 的活性，热应                    性氧过量积累造成的氧化应激和热应激引发机体炎
               激 状 态 下 胰 岛 素 信 号 通 路 通 过 调 节 该 复 合 物 将          症造成组织器官损伤的影响。
               HSF-1 解离，HSF-1 被激活后参与 HSR，从而增强机
               体对热应激的抵抗能力           ［13］ 。我们发现 GE 对线虫寿          参考文献References
               命的延长依赖 hsf-1，并且能够上调常态下（20 ℃）
               HSR 相关基因 mRNA 表达水平。此外，有报道称                      ［1］ GAUER R，MEYERS B K. Heat-related illnesses［J］.American
                                                                    family physician，2019，99（8）：482-489.
               hsf-1、hsp-16.2 以及 hsf-70 过表达都能够延长线虫寿
                                                               ［2］ 陈勇 . 姜黄素对果蝇和小鼠应激反应的影响及分子机制研究
               命，维持与衰老相关蛋白的构象以及减少毒蛋白的                               ［D］. 杭州：浙江大学，2019.CHEN Y.Effects of curcumin on the
               积累  ［25］ ，这表明生姜的干预有利于维持蛋白稳态，                         stress responses and molecular mechanisms in Drosophila and
               具有对高温刺激（37 ℃）线虫存在预保护作用的                              mice［D］.Hangzhou：Zhejiang University，2019（in Chinese with
                                                                    English abstract）.
               潜力。
                                                               ［3］ RHOADS R P，BAUMGARD L H，SUAGEE J K，et al.Nutri⁃
                   已有研究表明线虫机体内的应答保护机制在常                             tional interventions to alleviate the negative consequences of heat
               态下处于基线水平，环境温度的改变将其激活以维                               stress［J］.Advances in nutrition，2013，4（3）：267-276.
                                                               ［4］ BRUNQUELL J，MORRIS S，SNYDER A，et al.Coffee extract
               持内稳态，稳态恢复后该调控途径恢复至基线水平。
                                                                    and caffeine enhance the heat shock response and promote proteo⁃
               短暂的热应激可以提高机体对不良环境的抵抗，而                               stasis in an HSF-1-dependent manner in Caenorhabditis elegans
               持续的热应激使体内保护机制崩溃，从而造成机体                               ［J］.Cell stress and chaperones，2018，23（1）：65-75.
               内稳态失衡     ［26］ 。另外，不同热应激程度下药物对线                 ［5］ SONG J H，KIM K J，CHOI S Y，et al.Korean ginseng extract
                                                                    ameliorates abnormal immune response through the regulation of
               虫的 HSR 相关基因表达的调节不同，如咖啡提取
                                                                    inflammatory constituents in Sprague Dawley rat subjected to en⁃
                 ［4］
               物 （主效成分为咖啡因）作用于短暂热应激（33 ℃，                           vironmental heat stress［J］.Journal of ginseng research，2019，43
               15 min），HSR 相关基因上调，而香椿子提取物               ［27］ 在      （2）：252-260.
                                                               ［6］ KUMAR A，SUNDARAM K，TENG Y，et al.Ginger nanoparti⁃
               较长时间热应激（35 ℃，3 h），HSR 相关基因下调。
                                                                    cles mediated induction of Foxa2 prevents high-fat diet-induced
               基于此，本试验探究了不同应激程度 GE 对热胁迫的                            insulin resistance［J］.Theranostics，2022，12（3）：1388-1403.
               缓解作用。在本试验中，GE 的干预使短时热应激                         ［7］ CHENG Z，XIONG X Y，ZHOU Y，et al.6-gingerol ameliorates
               HSR 相关基因表达下调，这可能是由于常态下 hsf-1、                        metabolic disorders by inhibiting hypertrophy and hyperplasia of
                                                                    adipocytes in high-fat-diet induced obese mice［J/OL］.Biomedi⁃
               hsp-16.2 及 hsp-90 等基因上调实现了预保护，使得瞬
                                                                    cine & pharmacotherapy，2022，146：112491［2022-05-18］.
               时的急性热应激下相关基因仍处于常态水平，该结                               https：//doi.org/10.1016/j.biopha.2021.112491.
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