TBHQ作為Nrf2通路激活劑在氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)中的作用機(jī)制及應(yīng)用
TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059）是一種酚類抗氧化劑，具有顯著的抗氧化活性，其作用機(jī)制涉及對(duì)Nrf2信號(hào)通路的激活。研究表明，TBHQ（特丁基對(duì)苯二酚）通過(guò)激活Nrf2/HO-1信號(hào)通路，上調(diào)抗氧化酶（如SOD2、CAT、NQO1）的表達(dá)，同時(shí)抑制NF-κB介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，從而減輕氧化應(yīng)激和細(xì)胞凋亡[1]。TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059）在細(xì)胞模型中對(duì)谷氨酸（Glutamic acid）誘導(dǎo)的興奮毒性具有保護(hù)作用，例如在大鼠視網(wǎng)膜前體細(xì)胞（R28細(xì)胞）中，TBHQ能逆轉(zhuǎn)谷氨酸誘導(dǎo)的凋亡、線粒體膜電位下降及活性氧（ROS）積累，并調(diào)控凋亡相關(guān)蛋白（如Bcl-2、Bax、caspase-3）的表達(dá)[1]。
此外，TBHQ（CAS No.：56-86-0）還能通過(guò)促進(jìn)自噬相關(guān)蛋白（LC3B、beclin 1）的表達(dá)，抑制p62積累，從而增強(qiáng)細(xì)胞清除受損組分的能力[2]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，TBHQ的抗氧化作用在小鼠和大鼠模型中得到了驗(yàn)證。例如，在小鼠視網(wǎng)膜興奮毒性模型中，TBHQ顯著減少了視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（RGC）的損失，并縮短了視覺(jué)誘發(fā)電位的潛伏期[3]，其機(jī)制同樣與Nrf2通路激活及NF-κB抑制密切相關(guān)。另一項(xiàng)研究顯示，TBHQ可改善5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil）誘導(dǎo)的大鼠腸道損傷，表現(xiàn)為體重下降程度減輕、腸道黏膜修復(fù)增強(qiáng)，并伴隨炎癥因子（IL-6、TNF-α）水平降低[4]。此外，TBHQ在皮膚移植大鼠模型中通過(guò)促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）表達(dá)，顯著提高了皮瓣存活率[2]。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫(kù)、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。
范例詳解
Phytomedicine. 2023 Jun;114:154790.
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院、澳門(mén)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在上述文章中使用了AbMole的ML385（M8692）和TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059），實(shí)驗(yàn)人員探究了15,16-二氫丹參酮I（DHT）對(duì)缺血性中風(fēng)的保護(hù)作用。科研人員采用永久性大腦中動(dòng)脈閉塞（pMCAO）構(gòu)建了腦缺血大鼠模型，并以叔丁基過(guò)氧化氫（t-BHP）為細(xì)胞損傷誘導(dǎo)劑構(gòu)建了PC12細(xì)胞模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明二氫丹參酮I在體外實(shí)驗(yàn)中減少了鐵死亡（Ferroptosis），表現(xiàn)為脂質(zhì)ROS生成減少、Gpx4表達(dá)增加、GSH/GSSG比率提高以及線粒體功能改善，而在Nrf2沉默后，二氫丹參酮I對(duì)鐵死亡的抑制作用減弱。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，二氫丹參酮I降低了神經(jīng)功能評(píng)分、梗死體積和腦水腫，增加了局部腦血流量，并改善了pMCAO大鼠的灰白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)。上述現(xiàn)象的機(jī)理涉及DHT激活Nrf2信號(hào)通路并抑制了鐵死亡標(biāo)志物事件。而Nrf2激活劑和鐵死亡抑制劑也對(duì)pMCAO大鼠起到了保護(hù)作用。AbMole提供的ML385和TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059）分別作為Nrf2的抑制劑和激動(dòng)劑驗(yàn)證了Nrf2通路在DHT抗缺血性中風(fēng)中的核心作用[5]。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
Nrf2 signaling played an important role in protecting rats from pMCAO injury[5].
參考文獻(xiàn)及鳴謝
[1] Dai, S.; Wang, C.; Feng, L.; et al. Protective activity of tert-butylhydroquinone against oxidative stress and apoptosis induced by glutamate agonizts in R28 cells and mice retina. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 2022, 152, 113117.
[2] Wang, K.; Wang, A.; Deng, J.; et al. Tert-butylhydroquinone promotes skin flap survival by inhibiting oxidative stress mediated by the Nrf2/HO-1 signalling pathway. British journal of pharmacology 2024, 181 (23), 4845-4858.
[3] An, Y.; Li, H.; Wang, M.; et al. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 agonist protects retinal ganglion cells in glutamate excitotoxicity retinas. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 2022, 153, 113378.
[4] Deng, S.; Wu, D.; Li, L.; et al. TBHQ attenuates ferroptosis against 5-fluorouracil-induced intestinal epithelial cell injury and intestinal mucositis via activation of Nrf2. Cellular & molecular biology letters 2021, 26 (1), 48.
[5] Wu, C.; Duan, F.; Yang, R.; et al. 15, 16-Dihydrotanshinone I protects against ischemic stroke by inhibiting ferroptosis via the activation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2. Phytomedicine : international journal of phytotherapy and phytopharmacology 2023, 114, 1547
此外，TBHQ（CAS No.：56-86-0）還能通過(guò)促進(jìn)自噬相關(guān)蛋白（LC3B、beclin 1）的表達(dá)，抑制p62積累，從而增強(qiáng)細(xì)胞清除受損組分的能力[2]。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，TBHQ的抗氧化作用在小鼠和大鼠模型中得到了驗(yàn)證。例如，在小鼠視網(wǎng)膜興奮毒性模型中，TBHQ顯著減少了視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（RGC）的損失，并縮短了視覺(jué)誘發(fā)電位的潛伏期[3]，其機(jī)制同樣與Nrf2通路激活及NF-κB抑制密切相關(guān)。另一項(xiàng)研究顯示，TBHQ可改善5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil）誘導(dǎo)的大鼠腸道損傷，表現(xiàn)為體重下降程度減輕、腸道黏膜修復(fù)增強(qiáng)，并伴隨炎癥因子（IL-6、TNF-α）水平降低[4]。此外，TBHQ在皮膚移植大鼠模型中通過(guò)促進(jìn)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）表達(dá)，顯著提高了皮瓣存活率[2]。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫(kù)、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。
范例詳解
Phytomedicine. 2023 Jun;114:154790.
中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院、澳門(mén)大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)在上述文章中使用了AbMole的ML385（M8692）和TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059），實(shí)驗(yàn)人員探究了15,16-二氫丹參酮I（DHT）對(duì)缺血性中風(fēng)的保護(hù)作用。科研人員采用永久性大腦中動(dòng)脈閉塞（pMCAO）構(gòu)建了腦缺血大鼠模型，并以叔丁基過(guò)氧化氫（t-BHP）為細(xì)胞損傷誘導(dǎo)劑構(gòu)建了PC12細(xì)胞模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明二氫丹參酮I在體外實(shí)驗(yàn)中減少了鐵死亡（Ferroptosis），表現(xiàn)為脂質(zhì)ROS生成減少、Gpx4表達(dá)增加、GSH/GSSG比率提高以及線粒體功能改善，而在Nrf2沉默后，二氫丹參酮I對(duì)鐵死亡的抑制作用減弱。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，二氫丹參酮I降低了神經(jīng)功能評(píng)分、梗死體積和腦水腫，增加了局部腦血流量，并改善了pMCAO大鼠的灰白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)。上述現(xiàn)象的機(jī)理涉及DHT激活Nrf2信號(hào)通路并抑制了鐵死亡標(biāo)志物事件。而Nrf2激活劑和鐵死亡抑制劑也對(duì)pMCAO大鼠起到了保護(hù)作用。AbMole提供的ML385和TBHQ（tert-butylhydroquinone，AbMole，M9059）分別作為Nrf2的抑制劑和激動(dòng)劑驗(yàn)證了Nrf2通路在DHT抗缺血性中風(fēng)中的核心作用[5]。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
Nrf2 signaling played an important role in protecting rats from pMCAO injury[5].參考文獻(xiàn)及鳴謝
[1] Dai, S.; Wang, C.; Feng, L.; et al. Protective activity of tert-butylhydroquinone against oxidative stress and apoptosis induced by glutamate agonizts in R28 cells and mice retina. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 2022, 152, 113117.
[2] Wang, K.; Wang, A.; Deng, J.; et al. Tert-butylhydroquinone promotes skin flap survival by inhibiting oxidative stress mediated by the Nrf2/HO-1 signalling pathway. British journal of pharmacology 2024, 181 (23), 4845-4858.
[3] An, Y.; Li, H.; Wang, M.; et al. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 agonist protects retinal ganglion cells in glutamate excitotoxicity retinas. Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie 2022, 153, 113378.
[4] Deng, S.; Wu, D.; Li, L.; et al. TBHQ attenuates ferroptosis against 5-fluorouracil-induced intestinal epithelial cell injury and intestinal mucositis via activation of Nrf2. Cellular & molecular biology letters 2021, 26 (1), 48.
[5] Wu, C.; Duan, F.; Yang, R.; et al. 15, 16-Dihydrotanshinone I protects against ischemic stroke by inhibiting ferroptosis via the activation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2. Phytomedicine : international journal of phytotherapy and phytopharmacology 2023, 114, 1547
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