咖啡酸苯乙酯通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解猪精液常温保存氧化应激的作用机制

【目的】探究咖啡酸苯乙酯（caffeic acid phenethyl ester,CAPE）通过AMPK/FOXO3a信号通路缓解氧化应激对猪精液的影响及其分子机制。【方法】选取8头成年（1—2岁）、健康状况良好长白种公猪进行鲜精采集,将质检合格的样品混池待用。试验设计如下：首先,在常温基础稀释液中分别添加0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.10 g·L^-1浓度的CAPE,将精液样品与各个浓度组依次混合后放置室温平衡,随即转入17 ℃电子恒温冰箱进行常温保存。全自动精子分析仪（CASA）测定1—5 d精子运动学参数（总活率与渐进性活力）,筛选出最佳适宜浓度为0.06 g·L^-1。其次,将0.06 g·L^-1 CAPE与400 μmol·L^-1的H₂O₂建立氧化胁迫模型,在第1、3、5天分别采用CASA测定精子总活率与渐进性活力,荧光探针技术评估质膜完整性与顶体完整性,抗氧化试剂盒检测过氧化氢酶（catalase,CAT）与超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性,在第5 天利用实时荧光定量 PCR技术测定AMPK/FOXO3a信号通路下游靶向基因（AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT）及凋亡基因BAX的mRNA表达水平,蛋白免疫印记技术测定AMPK、p-AMPK蛋白表达。【结果】（1）浓度筛选试验中,0.06 g·L^-1的CAPE在保存第3 天显著提高精子的总活率并维持至第5天（P<0.05）,不仅如此,精子的渐进性活力在第1 天显著高于其他处理组（P<0.05）。（2）氧化胁迫试验中,H₂O₂处理组的精子质膜完整性、顶体完整性、总活率、渐进性活力、SOD与CAT活性在保存的第5天均极限显著低于空白组与CAPE+H₂O₂混合组（P<0.001）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的总活率、顶体完整性、CAT与SOD活性不存在显著差异（P>0.05）。与CAPE+H₂O₂混合组相比,H₂O₂处理组AMPK、FOXO3a、SOD1、SOD2、CAT的mRNA表达水平显著降低（P<0.05）,BAX的表达水平显著升高（P<0.05）,而空白组与CAPE+H₂O₂混合组的AMPK、SOD1、CAT与BAX不存在显著差异（P>0.05）。在蛋白表达水平中,CAPE+H₂O₂混合组与H₂O₂组相比,AMPK、p-AMPK 与p-AMPK/AMPK比率显著提升（P <0.05）。【结论】在常温基础稀释液中添加0.06 g·L^-1CAPE可通过促进磷酸化AMPK的表达,诱导AMPK/FOXO3a信号下游抗氧化分子的转录,继而缓解H₂O₂介导的氧化危害对精液品质产生的影响,延长精液的保存时间,但CAPE保护精子氧化损伤更为深入的分子机制仍需作进一步探究。     

咖啡酸苯乙酯对肥胖小鼠氧化应激状态调节作用研究

[目的]明确肥胖发生机制,并考察咖啡酸苯乙酯(CAPE)对肥胖小鼠体内氧化应激状态的调节作用。[方法]采用营养饲料(含有高组分的糖、蛋白以及脂肪)喂养昆明系小鼠4周,建模成功后随机分组,CAPE注射组分别给予不同剂量的CAPE,继续喂养50 d,测定其体重、脂体比和肝脏比重;测量其血清中总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量,并对其肝脏氧化损伤指标:脂质过氧化反应(LPO)、蛋白羰基化(PCO)以及体内抗氧化防御系统:谷胱甘肽(GSH)和过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性进行了测定。[结果]营养饲料能够促进小鼠体重(P0.01)、体脂含量(P0.05)以及肝脏比重(P0.05)的增加,提高其血清中TC、TG水平,有利于小鼠肥胖的发生;CAPE能够缓解小鼠体重、脂体比以及肝脏比重的增加(P0.05),同时肥胖会影响小鼠体内氧化应激状态,导致其氧化损伤程度增加,且抗氧化酶活性发生变化;CAPE能够缓解体内氧化应激状态,调节体内抗氧化酶的活性。[结论]氧化应激可能参与肥胖的发生,CAPE有望通过其抗氧化作用调节体内的氧化压力起到抑制肥胖发生的作用。     

Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on rotenone-induced myocardial oxidative injury

Rotenone, an insecticide, causes toxicity through inhibition of mitochondrial electron transport chain at complex I and oxidative injury to the tissues. The aim of the present study was to determine in vivo effects of rotenone on myocardium and cardio-protective effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE), an antioxidant agent, against rotenone toxicity in rats. The rats were divided into three groups: untreated control, rotenone (2.5 mg/kg/day for 60 days, i.p.) and rotenone + CAPE groups. CAPE was administrated i.p. 10 μmol/kg/day for 62 days started two days before first dose rotenone injection. The malondialdehyde, nitric oxide levels and xanthine oxidase activity of rotenone group was significantly higher than control and rotenone + CAPE groups (p < 0.05). However, catalase activity in the rotenone group was decreased in comparison with the other groups (p < 0.05). The superoxide dismutase activity of rotenone group was insignificantly decreased compared to the others. In conclusion, rotenone caused lipid peroxidation in myocardial tissue and CAPE treatment prevented this rotenone-induced lipid peroxidation in rats. CAPE might be a cardio-protective agent against myocardial toxicities.     

2009年山东“8.17”特大暴雨分析

利用常规、非常规等资料对2009年8月17—18日山东省出现的特大暴雨过程进行分析,并计算分析对流有效位能(CAPE)等几种热力环境指数在这次强降水中的作用。结果表明:①山东这次暴雨主要出现在西风槽东移、副高南退过程中的副高西北侧边缘,具有降水量大、降水强度大、暴雨范围大且区域集中和强降水时段集中的显著特点。②低层冷空气的侵入、地面倒槽和切变线的辐合作用,有利于增强降水的强度。③强盛的偏南气流是这次暴雨发生的主要因素。④这次暴雨有很好的热力和动力条件。⑤对流有效位能(CAPE)等热力环境指数对鲁南这次强降水有较强的反应能力。⑤强回波在费县维持时间较长是费县出现强降水的重要原因,较强的偏南气流、湿层深厚是费县出现特大暴雨的主要原因。⑦费县特殊地形对特大暴雨有很大贡献。雷达资料可以更细地反映天气过程,弥补常规观测的不足,关注地形影响对预报强降雨及其分布有积极作用。