氧气是一种氧化剂，其稳态是维持细胞生长发育过程中生理平衡所必需的。在许多病理条件下，缺氧会干扰能量代谢，最终导致细胞死亡。哺乳动物中枢神经系统中的神经元容易受到缺氧的影响。缺氧引起的神经元损伤是许多神经系统疾病的基础，例如中风。脑缺氧可导致EEG活动和诱发电位迅速丧失，这是损伤的征兆。开发有前途的治疗策略来减轻缺氧诱导的神经元损伤具有重要意义。

维生素D是一种类固醇激素，由7-脱氢胆固醇通过紫外线在皮肤中合成，主要在肝脏中代谢，然后在肾脏中代谢形成骨化三醇（1，25（OH）2D3)。骨化三醇是维生素D最具生物活性的代谢物，其神经保护作用越来越受到认可。因此，维生素D不仅可以影响骨矿化，而且是一种有效的神经激素。

 

先前的研究已经发现维生素D受体（VDR）和维生素D合成途径中的一些酶存在于人脑中。此外，临床文献表明维生素D状态低对脑损伤的影响。例如，有研究发现：补充维生素D可显著改善缺血性脑卒中患者3个月后的结局。另外一项研究发现，维生素D水平较低与缺血性脑卒中风险增加有关。还有研究发现，除成人外，维生素D的状态也与新生儿缺氧缺血性脑病有关。因此，维生素D不仅在成人的许多神经系统疾病中起关键作用，而且在新生儿和儿童的神经元发育中也很重要。然而，维生素D的神经保护作用的分子机制仍有待阐明。

 

缺氧诱导因子-1 （HIF-1） 是 HIF 家族的成员，由 O2-调节α亚基和本构β亚基。HIF-1的转录活性是在连续缺氧条件下诱导的。在缺氧条件下，HIF-1α和HIF-1β形成活化的HIF-1，诱导下游靶基因表达，通过调节不同的靶基因呈现不同的生理功能，如血管生成、能量代谢、红细胞生成、细胞分化等。在缺氧缺血性脑损伤中，HIF-1通过调节靶基因表达来增加组织供氧、改善能量代谢、刺激血管生成和重塑、促进神经再生，发挥神经强效作用。

 

有人认为，缺氧条件可诱导神经元产生活性氧（ROS），引起脂质过氧化，最终产物丙二醛（MDA）水平升高，而超氧化物歧化酶（SOD）水平降低，从而清除超氧自由基。因此，丙二醛和超氧化物歧化酶是2个典型的氧化应激参数。活性氧通过对脂质、蛋白质和核酸造成损害以及激活许多氧化还原敏感信号通路来促进脑损伤。

 

一项研究表明，细胞通过激活烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶产生活性氧，该氧化酶包含称为NOX/双氧化酶的酶家族。据报道，NOX2衍生的活性氧产生在神经损伤中起关键作用。NOX4对于维持周围神经损伤后的神经性疼痛很重要。双氧化酶受一些正负信号的调节，以根据不断变化的环境调整活性氧的产生。据我们所知，没有直接证据表明双氧化酶在神经元损伤中的作用。

 

今天给大家分享一篇“Biorbyt的产品文献”，研究维生素D是否通过作用双氧化酶1调节活性氧在缺氧诱导的神经元损伤中发挥神经保护作用。

 

文献赏析

 

文章名称：

Vitamin D Attenuates Hypoxia-Induced Injury in Rat Primary Neuron Cells through Downregulation of the Dual Oxidase 1 (DUOX1) Gene

 

文章作者：Panpan Cui , Yan Wang , Yanzhong Li , Lei Ge

 

文章链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7405618/

 

文章简介：

大鼠原代神经元细胞在缺氧条件下孵育[与厌氧气体（90%氮气，5%yi氧化碳）和5%氧气]诱导细胞损伤。进行细胞转染以过表达或抑制双氧化酶1（DUOX1）的表达。

• 使用MDA或SOD试剂盒检测丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平。
• 使用RT-PCR检测双氧化酶1mRNA水平。
• 使用蛋白质印迹法测定缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、双氧化酶1、维生素D受体（VDR）、NF-κB蛋白表达。
• 通过流式细胞术评估细胞凋亡和活性氧（ROS）。

结果：低氧处理后活性氧显著升高。缺氧处理后缺氧诱导因子-1α和双氧化酶1的表达显著增加。维生素D可降低活性氧水平、凋亡神经元细胞和双氧化酶1表达，增加维生素D受体表达。双氧化酶1下调显著降低了神经元细胞的丙二醛水平和凋亡百分比，增加了超氧化物歧化酶水平，抵消了缺氧诱导的NF-κB信号增加。进一步研究表明，双氧化酶1的过表达显著提高了丙二醛水平、活性氧水平、神经元细胞凋亡百分比和NF-κB核信号传导，同时降低了超氧化物歧化酶水平。维生素D显着抵消了双氧化酶1过表达诱导的大鼠原代神经元细胞损伤的影响。

可以得出结论：维生素D可以通过NF-κB信号通路调节双氧化酶1（DUOX1）来保护神经元细胞免受缺氧诱导的损伤。

使用产品：DUOX1 antibody (orb539256，biorbyt)

产品链接：https://www.biomart.cn/infosupply/93141356.htm

产品信息：

 

 

 

 

产品结果图：

                                                                                

 

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