高级检索
中华实验眼科杂志
期刊首页
过刊列表
高级检索
稿件发表
• 综述 •
ENGLISH ABSTRACT
Nrf2信号通路在白内障发生和发展中的作用
陈月芹
薛春燕 [综述]
作者及单位信息
·
DOI： 10.3760/cma.j.cn115989-20210323-00200
Effects of the Nrf2 signaling pathway on the occurrence and development of cataract
Chen Yueqin
Xue Chunyan
Authors Info & Affiliations
Chen Yueqin
Department of Ophthalmology, Nanjing Drum Tower Hospital, Nanjing 210009, China
Xue Chunyan
Department of Ophthalmology, General Hospital of Eastern Theater Command, Nanjing 210002, China
·
DOI： 10.3760/cma.j.cn115989-20210323-00200
0
0
0
0
0
0
PDF下载
APP内阅读
摘要

白内障是世界上主要的致盲眼病，其发生和发展的主要机制为晶状体的氧化应激损伤。大量抗氧化基因的表达受核因子E2相关因子2(Nrf2)调控，Nrf2氧化防御系统是机体抗氧化损伤的主要防御系统之一。Nrf2信号通路的活性受Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)调控，Keap1介导Nrf2蛋白降解使其通路的激活受到抑制——依赖Keap1的调控方式。不少研究提示Nrf2信号通路还受其他方式调控——非依赖Keap1的调控方式，例如Nrf2的磷酸化、乙酰化等蛋白修饰(PKC、PI3K/Akt、JNK和P300/CBP)以及表观遗传(启动子的甲基化、组蛋白修饰和微小RNA-144、－28和－34)。Nrf2及其下游抗氧化基因表达的减少在白内障的发生和发展中起重要作用。许多化合物，如桑色素、金丝桃苷、萝卜硫素、金樱子提取物、丁苯酞和乙酰左旋肉碱被证实可以通过激活Nrf2信号通路、上调其下游抗氧化基因的表达、抑制氧化应激反应，减轻晶状体上皮细胞的氧化损伤，从而达到抑制、减轻白内障的作用。本文就近年来关于Nrf2信号通路以及Nrf2激活剂与白内障的关系研究进行综述，以期为白内障的防治提供理论依据。

核因子E2相关因子2;信号通路;氧化应激;白内障
ABSTRACT

Cataract is the leading cause of blindness worldwide, and the common mechanism for its onset and development is oxidative damage to the lens.The expression of a large number of antioxidant genes is regulated by nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and the Nrf2 oxidative defense system is one of the main defense systems for antioxidant damage in the body.The activity of Nrf2 signaling pathway is primarily regulated by Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1), and Keap1 mediates Nrf2 protein degradation thereby inhibiting the activation of the Nrf2 pathway in a Keap1-dependent manner.Increasing research has revealed other mechanisms of Nrf2 regulation in a Keap1-independent manner, including phosphorylation and acetylation of Nrf2 (PKC, PI3K/Akt, JNK, and P300/CBP) and epigenetic factors (promoter methylation, histone modification, and microRNAs-144, -28 and -34). Reduced expression of Nrf2 and its downstream antioxidant genes has been shown to play an important role in the onset and development of various types of cataracts.Many compounds, such as morin, hyperoside, sulforaphane, rosae laevigatae extract, 3-n-butylphthalide, and acetyl-L-carnitine, have been found to be able to upregulate the expression of antioxidant genes by activating Nrf2 signaling pathway to protect lens epithelial cells from oxidative stress to prevent or alleviate cataract.This article reviewed recent researches on Nrf2 signaling pathway and the relationship between Nrf2 activators and cataract to provide a theoretical basis for the prevention and treatment of cataract.

Nrf2;Signaling pathway;Oxidative stress;Cataract
Xue Chunyan, Email: mocdef.6ab21ncnaynuhceux
Copyright by Chinese Medical Association
No content published by the journals of Chinese Medical Association may be reproduced or abridged without authorization. Please do not use or copy the layout and design of the journals without permission.
All articles published represent the opinions of the authors, and do not reflect the official policy of the Chinese Medical Association or the Editorial Board, unless this is clearly specified.
引用本文

陈月芹,薛春燕. Nrf2信号通路在白内障发生和发展中的作用[J]. 中华实验眼科杂志,2023,41(06)：607-611.

DOI:10.3760/cma.j.cn115989-20210323-00200

PERMISSIONS

Request permissions for this article from CCC.

评价本文
*以上评分为匿名评价

版权归中华医学会所有。

未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

白内障是世界上主要的致盲眼病，除手术外，缺乏针对其潜在机制的有效防治方法 [ 1 ]。虽然白内障病因复杂多样，其发病机制未完全阐明，但不少研究表明氧化应激损伤是导致白内障的共同因素，过度的氧化应激引起晶状体蛋白发生氧化、变性、聚集，最终导致晶状体混浊形成白内障 [ 2 ]。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2)是细胞内主要的抗氧化转录因子。Nrf2信号通路的激活可以上调抗氧化基因的表达，是细胞抵御氧化应激损伤的重要通路之一 [ 3 ]。研究发现Nrf2信号通路异常与白内障的发生和发展有关 [ 1 , 4 , 5 ]。本文就Nrf2氧化防御通路与白内障发生和发展的关系进行综述，以期为白内障的防治提供新靶点。
试读结束，您可以通过登录机构账户或个人账户后获取全文阅读权限。
参考文献
[1]
Periyasamy P ， Shinohara T ． Age-related cataracts：role of unfolded protein response，Ca 2+ mobilization，epigenetic DNA modifications，and loss of Nrf2/Keap1 dependent cytoprotection [J]．Prog Retin Eye Res， 2017，60∶1－19. DOI： 10.1016/j.preteyeres.2017.08.003 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[2]
Braakhuis AJ ， Donaldson CI ， Lim JC ，et al. Nutritional str ategies to prevent lens cataract：current status and future strategies [J/OL]．Nutrients， 2019，11(5)∶1186[2022－08－10]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31137834/. DOI： 10.3390/nu11051186 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[3]
Tu W ， Wang H ， Li S ，et al. The anti-inflammatory and anti-oxidant mechanisms of the Keap1/Nrf2/ARE signaling pathway in chronic diseases[J]．Aging Dis， 2019，10(3)∶637－651. DOI： 10.14336/AD.2018.0513 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[4]
Liu XF ， Hao JL ， Xie T ，et al. Nrf2 as a target for prevention of age-related and diabetic cataracts by against oxidative stress[J]．Aging Cell， 2017，16(5)∶934－942. DOI： 10.1111/acel.12645 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[5]
Hilliard A ， Mendonca P ， Russell TD ，et al. The protective effects of flavonoids in cataract formation through the activation of Nrf2 and the inhibition of MMP-9[J/OL]．Nutrients， 2020，12(12)∶3651[2022－08－10]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33261005/. DOI： 10.3390/nu12123651 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[6]
Tong KI ， Kobayashi A ， Katsuoka F ，et al. Two-site substrate recognition model for the Keap1-Nrf2 system：a hinge and latch mechanism[J]．Biol Chem， 2006，387(10－11)∶1311－1320. DOI： 10.1515/BC.2006.164 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[7]
Baird L ， Yamamoto M ．The molecular mechanisms regulating the KEAP1-NRF2 pathway[J/OL]．Mol Cell Biol， 2020，40(13)∶e00099-20[2022－08－11]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32284348/. DOI： 10.1128/MCB.00099-20 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[8]
李冰．Nrf2信号通路及其分子调控机制[J]．国外医学(医学地理分册)， 2012，33(3)∶148－150. DOI： 10.3969/j.issn.1001-8883.2012.03.002 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
Li B ．Nrf2 signaling pathway and molecular mechanisms regulating its activation[J]．Foreign Med Sci (Section of Medgeography)， 2012，33(3)∶148－150. DOI： 10.3969/j.issn.1001-8883.2012.03.002 .
Goto CitationGoogle Scholar
Baidu Scholar
Wanfang Data
[9]
Andley UP ， Goldman JW . Autophagy and UPR in alpha-crystallin mutant knock-in mouse models of hereditary cataracts[J]．Biochim Biophys Acta， 2016，1860(1)∶Pt B－234. 239DOI： 10.1016/j.bbagen.2015.06.001 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[10]
Komatsu M ， Kurokawa H ， Waguri S ，et al. The selective autophagy substrate p62 activates the stress responsive transcription factor Nrf2 through inactivation of Keap1[J]．Nat Cell Biol， 2010，12(3)∶213－223. DOI： 10.1038/ncb2021 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[11]
Jiang T ， Harder B ， Rojo de la Vega M ，et al. p62 links autophagy and Nrf2 signaling[J]．Free Radic Biol Med， 2015，88(Pt B)∶199－204. DOI： 10.1016/j.freeradbiomed.2015.06.014 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[12]
Jain A ， Lamark T ， Sjøttem E ，et al. p62 / SQSTM1 is a target gene for transcription factor NRF2 and creates a positive feedback loop by inducing antioxidant response element-driven gene transcription [J/OL]．J Biol Chem， 2010，285(29)∶22576－22591[2022－08－11]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20452972/. DOI： 10.1074/jbc.M110.118976 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[13]
Bryan HK ， Olayanju A ， Goldring CE ，et al. The Nrf2 cell defence pathway：Keap1-dependent and -independent mechanisms of regulation[J]．Biochem Pharmacol， 2013，85(6)∶705－717. DOI： 10.1016/j.bcp.2012.11.016 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[14]
Liu CM ， Ma JQ ， Xie WR ，et al. Quercetin protects mouse liver against nickel-induced DNA methylation and inflammation associated with the Nrf2/HO-1 and p38/STAT1/NF-κB pathway[J]．Food Chem Toxicol， 2015，82∶19－26. DOI： 10.1016/j.fct.2015.05.001 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[15]
Kim H ， Ramirez CN ， Su ZY ，et al. Epigenetic modifications of triterpenoid ursolic acid in activating Nrf2 and blocking cellular transformation of mouse epidermal cells[J]．J Nutr Biochem， 2016，33∶54－62. DOI： 10.1016/j.jnutbio.2015.09.014 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[16]
Correa F ， Mallard C ， Nilsson M ，et al. Activated microglia decrease histone acetylation and Nrf2-inducible anti-oxidant defence in astrocytes：restoring effects of inhibitors of HDACs，p38 MAPK and GSK3β[J]．Neurobiol Dis， 2011，44(1)∶142－151. DOI： 10.1016/j.nbd.2011.06.016 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[17]
Kang KA ， Piao MJ ， Ryu YS ，et al. Interaction of DNA demethylase and histone methyltransferase upregulates Nrf2 in 5-fluorouracil-resistant colon cancer cells[J/OL]．Oncotarget， 2016，7(26)∶40594－40620[2022－08－11]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27259240/. DOI： 10.18632/oncotarget.9745 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[18]
郑皖，冯湘玲，杨飞，等．靶向调控Nrf2-ARE通路的miRNAs研究进展[J]．生命科学研究， 2018，22(2)∶158－166. DOI： 10.16605/j.cnki.1007-7847.2018.02.010 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
Zheng W ， Feng XL ， Yang F ，et al. The advance of miRNAs in Nrf2-ARE pathway[J]．Life Sci Res， 2018，22(2)∶158－166. DOI： 10.16605/j.cnki.1007-7847.2018.02.010 .
Goto CitationGoogle Scholar
Baidu Scholar
Wanfang Data
[19]
Bhattacharjee S ， Dashwood RH . Epigenetic regulation of NRF2/KEAP1 by phytochemicals[J/OL]．Antioxidants (Basel)， 2020，9(9)∶865[2022－08－12]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32938017/. DOI： 10.3390/antiox9090865 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[20]
Gao Y ， Yan Y ， Huang T ．Human age-related cataracts：epigenetic suppression of the nuclear factor erythroid 2-related factor 2-mediated antioxidant system[J]．Mol Med Rep， 2015，11(2)∶1442－1447. DOI： 10.3892/mmr.2014.2849 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[21]
Elanchezhian R ， Palsamy P ， Madson CJ ，et al. Age-related cataracts：homocysteine coupled endoplasmic reticulum stress and suppression of Nrf2-dependent antioxidant protection[J]．Chem Biol Interact， 2012，200(1)∶1－10. DOI： 10.1016/j.cbi.2012.08.017 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[22]
Ma TJ ， Lan DH ， He SZ ，et al. Nrf2 protects human lens epithelial cells against H 2 O 2 -induced oxidative and ER stress：the ATF4 may be involved [J]．Exp Eye Res， 2018，169∶28－37. DOI： 10.1016/j.exer.2018.01.018 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[23]
Chhunchha B ， Kubo E ， Singh DP . Clock protein bmal1 and Nrf2 cooperatively control aging or oxidative response and redox homeostasis by regulating rhythmic expression of prdx6[J/OL]．Cells， 2020，9(8)∶1861[2022－08－13]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32784474/. DOI： 10.3390/cells9081861 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[24]
Choi JI ， Kim J ， Choung SY . Polyphenol-enriched fraction of Vaccinium uliginosum L．protects selenite-induced cataract formation in the lens of Sprague-Dawley rat pups[J]．Mol Vis， 2019，25∶118－128.
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[25]
Palsamy P ， Ayaki M ， Elanchezhian R ，et al. Promoter demethylation of Keap1 gene in human diabetic cataractous lenses [J]．Biochem Biophys Res Commun， 2012，423(3)∶542－548. DOI： 10.1016/j.bbrc.2012.05.164 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[26]
Ma Z ， Liu J ， Li J ，et al. Klotho ameliorates the onset and progression of cataract via suppressing oxidative stress and inflammation in the lens in streptozotocin-induced diabetic rats[J/OL]．Int Immunopharmacol， 2020，85∶106582[2022－08－13]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32438076/. DOI： 10.1016/j.intimp.2020.106582 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[27]
Sun J ， Wang B ， Hao Y ，et al. Effects of calcium dobesilate on Nrf2，Keap1 and HO-1 in the lenses of D-galactose-induced cataracts in rats[J]．Exp Ther Med， 2018，15(1)∶719－722. DOI： 10.3892/etm.2017.5435 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[28]
Feng W ， Yang X ， Feng M ，et al. Alginate oligosaccharide prevents against D-galactose-mediated cataract in C57BL/6J mice via regulating oxidative stress and antioxidant system[J]．Curr Eye Res， 2021，46(6)∶802－810. DOI： 10.1080/02713683.2020.1842456 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[29]
Sun GL ， Huang D ， Li KR ，et al. microRNA-4532 inhibition protects human lens epithelial cells from ultra-violet-induced oxidative injury vi a activating SIRT6-Nrf2 signaling [J]．Biochem Biophys Res Commun， 2019，514(3)∶777－784. DOI： 10.1016/j.bbrc.2019.05.026 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[30]
Palsamy P ， Bidasee KR ， Shinohara T ．Valproic acid suppresses Nrf2/Keap1 dependent antioxidant protection through induction of endoplasmic reticulum stress and Keap1 promoter DNA demethylation in human lens epithelial cells[J]．Exp Eye Res， 2014，121∶26－34. DOI： 10.1016/j.exer.2014.01.021 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[31]
Zhu X ， Li D ， Du Y ，et al. DNA hypermethylation-mediated downregulation of antioxidant genes contributes to the early onset of cataracts in highly myopic eyes[J]．Redox Biol， 2018，19∶179－189. DOI： 10.1016/j.redox.2018.08.012 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[32]
Park JY ， Kang KA ， Kim KC ，et al. Morin induces heme oxygenase-1 via ERK-Nrf2 signaling pathway[J]．J Cancer Prev， 2013，18(3)∶249－256. DOI： 10.15430/jcp.2013.18.3.249 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[33]
Liu H ， Smith AJ ， Lott MC ，et al. Sulforaphane can protect lens cells against oxidative stress：implications for cataract prevention[J]．Invest Ophthalmol Vis Sci， 2013，54(8)∶5236－5248. DOI： 10.1167/iovs.13-11664 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[34]
Liu Y ， Luo W ， Luo X ，et al. Effects of Rosa laevigata Michx.extract on reactive oxygen species production and mitochondrial membrane potential in lens epithelial cells cultured under high glucose [J/OL]．Int J Clin Exp Med， 2015，8(9)∶15759－15765[2022－08－13]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26629073/.
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[35]
Wang F ， Ma J ， Han F ，et al. DL-3-n-butylphthalide delays the onset and progression of diabetic cataract by inhibiting oxidative stress in rat diabetic model[J/OL]．Sci Rep， 2016，6∶19396[2022－08－15]．https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26759189/. DOI： 10.1038/srep19396 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
[36]
Elanchezhian R ， Ramesh E ， Sakthivel M ，et al. Acetyl-L-carnitine prevents selenite-induced cataractogenesis in an experimental animal model[J]．Curr Eye Res， 2007，32(11)∶961－971. DOI： 10.1080/02713680701673470 .
返回引文位置Google Scholar
百度学术
万方数据
备注信息
A
薛春燕，Email： mocdef.6ab21ncnaynuhceux
B
所有作者均声明不存在利益冲突
C
军队医学科技青年培育计划拔尖项目 (19QNP064)
江苏省自然科学基金项目 (BK20191233)
江苏省卓越博士后计划项目 (2022ZB702)
评论 （0条）
注册
登录
时间排序
暂无评论，发表第一条评论抢沙发
MedAI助手（体验版）
文档即答
智问智答
机器翻译
回答内容由人工智能生成，我社无法保证其准确性和完整性，该生成内容不代表我们的态度或观点，仅供参考。
生成快照
文献快照

你好，我可以帮助您更好的了解本文，请向我提问您关注的问题。

0/2000

《中华医学会杂志社用户协议》 | 《隐私政策》

《SparkDesk 用户协议》 | 《SparkDesk 隐私政策》

网信算备340104764864601230055号 | 网信算备340104726288401230013号

技术支持：

历史对话
本文全部
还没有聊天记录
设置
模式
纯净模式沉浸模式
字号
小中大