摘要：目的探讨银杏叶片调控核因子E2相关因子2(Nrf2)-Kelch样ECH联合蛋白1(Keap1)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路在燃煤污染型地方性砷中毒(简称燃煤型砷中毒)大鼠肝损伤中的作用。方法采用成组设计,30只Wistar大鼠按体重(80~100 g)采用随机数字表法分为5组,每组6只,雌雄各半。正常对照组常规喂饲4.5个月;银杏叶片对照组常规喂饲3个月后给予银杏叶片(25 mg/kg,6 d/周)1.5个月;饮水型砷中毒组和砷粮食污染组分别给予100 mg/L三氧化二砷(As_(2)O_(3))水溶液和含砷100 mg/kg饲料3个月后,常规喂饲1.5个月;银杏叶片治疗组喂饲含砷100 mg/kg饲料3个月后给予银杏叶片(25 mg/kg,6 d/周)1.5个月。采用硫代巴比妥酸比色法检测5组大鼠血清丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法检测血清铜锌超氧化物歧化酶(SOD1)活力,二巯双硝基苯甲酸还原法检测血清谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力;荧光定量PCR、免疫组织化学及免疫印迹法检测5组大鼠肝组织Nrf2-Keap1-ARE信号通路指标基因的mRNA和蛋白表达;并采用Pearson相关分析指标间的相关性。结果饮水型砷中毒组、砷粮食污染组和银杏叶片治疗组血清MDA含量[(3.54±0.51)、(3.83±0.87)、(2.93±0.84)μmol/L]均高于正常对照组[(1.85±0.36)μmol/L,P均<0.05];SOD1[(68.21±4.37)、(64.53±9.96)、(73.09±5.43)U/ml]和GPx活力[(486.41±40.45)、(458.24±42.25)、(539.79±79.43)U/L]均低于正常对照组[(81.47±5.73)U/ml、(747.86±80.33)U/L,P均<0.05];与砷粮食污染组比较,银杏叶片治疗组MDA含量较低,SOD1和GPx活力均较高(P均<0.05)。饮水型砷中毒组、砷粮食污染组和银杏叶片治疗组肝组织SOD1和GPx1 mRNA表达均高于正常对照组(P均<0.05),银杏叶片治疗组均高于砷粮食污染组(P均<0.05)。砷粮食污染组肝组织SOD1蛋白表达低于正常对照组(P<0.05),饮水型砷中毒组、砷粮食污染组和银杏叶片治疗组肝组织GPx1蛋白表达均低于正常对照组(P均<0.05),银杏叶片治疗组SOD1和GPx1蛋白表达均高于砷粮食污染组(P均<0.05)。与正常对照组和砷粮食污染组比较,银杏叶片治疗组肝组织Keap1蛋白表达均较低(P均<0.05)。饮水型砷中毒组、砷粮食污染组和银杏叶片治疗组肝组织细胞质Nrf2、磷酸化Nrf2(pNrf2)蛋白表达均高于正常对照组(P均<0.05),银杏叶片治疗组pNrf2蛋白表达低于砷粮食污染组(P<0.05)。饮水型砷中毒组、砷粮食污染组和银杏叶片治疗组肝组织细胞核Nrf2、pNrf2蛋白表达均高于正常对照组(P均<0.05),且银杏叶片治疗组均高于砷粮食污染组(P均<0.05)。细胞核Nrf2、pNrf2蛋白表达与Keap1蛋白表达均呈负相关(r=-0.523、-0.401,P均<0.05),与SOD1、GPx1 mRNA表达均呈正相关(r=0.658、0.530,0.555、0.603,P均<0.05);SOD1、GPx1蛋白表达与其酶活力也均呈正相关(r=0.472、0.629,P均<0.05)。结论砷能诱导氧化应激损伤肝脏,银杏叶片能降低Keap1蛋白表达,促进Nrf2核转位后增强SOD1和GPx1 mRNA表达及部分逆转砷对SOD1和GPx1的转录后调控作用,增加其蛋白表达和酶活力,从而改善燃煤型砷中毒氧化应激状态和肝损伤。

摘要：目的观察燃煤污染型砷中毒大鼠肝组织中蛋白激酶Cδ(PKCδ)、核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达,并探讨其作用。方法采用成组设计,将30只Wistar大鼠(雌雄各半)按体质量(80~100 g)采用随机数字表法分为对照组、饮水型砷中毒组(水砷组)和低、中、高砷粮食污染组(低、中、高砷组),每组6只。对照组常规喂养,水砷组自由饮用100 mg/L三氧化二砷(As2O3)水溶液,低、中、高砷组分别喂饲病区高砷煤烘烤玉米粉所配制的饲料(砷含量分别为25、50、100 mg/kg),均喂养3个月。大鼠处死前,抽取外周静脉血2 ml,检测血清丙二醛(MDA)含量,铜锌超氧化物歧化酶(SOD1)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活力;处死后,分离肝脏,检测肝脏二酯酰甘油(DAG)含量、PKCδ和Nrf2 mRNA和蛋白表达;采用Pearson相关分析方法,对蛋白表达进行相关性分析。结果大鼠血清MDA含量,SOD1、GPx活力组间比较差异有统计学意义(F=26.441、3.327、120.645,P均< 0.05),其中各染砷组血清MDA含量均高于对照组(P均< 0.05);SOD1、GPx活力均低于对照组(P均< 0.05)。大鼠肝组织DAG含量,Nrf2 mRNA表达组间比较差异有统计学意义(F=8.237、8.656,P均< 0.05),其中各染砷组肝组织DAG含量分别为(2.67 ± 0.25)、(2.36 ± 0.19)、(2.54 ± 0.22)、(2.69 ± 0.32)μg/L,均高于对照组[(2.05 ± 0.24)μg/L,P均< 0.05];各染砷组肝组织Nrf2 mRNA表达分别为1.16 ± 0.09、1.09 ± 0.12、1.14 ± 0.15、1.27 ± 0.16,均明显高于对照组(0.94 ± 0.08,P均< 0.05)。大鼠肝组织细胞膜和细胞质中磷酸化PKCδ(pPKCδ)蛋白表达组间比较差异有统计学意义(F=15.925、6.699,P均< 0.05),各染砷组肝组织细胞膜pPKCδ蛋白表达分别为0.49 ± 0.06、0.33 ± 0.05、0.37 ± 0.06、0.50 ± 0.08,除低砷组外均高于对照组(0.28 ± 0.04,P均< 0.05);各染砷组肝组织细胞质中pPKCδ蛋白表达分别为0.38 ± 0.06、0.31 ± 0.05、0.35 ± 0.05、0.36 ± 0.05,均高于对照组(0.24 ± 0.05,P均< 0.05)。大鼠肝组织细胞质及细胞核Nrf2、磷酸化Nrf2(pNrf2)蛋白表达组间比较差异有统计学意义(F=9.024、9.709、10.396、25.532,P均< 0.05),其中各染砷组肝组织细胞质Nrf2蛋白表达分别为0.76 ± 0.09、0.58 ± 0.07、0.64 ± 0.09、0.73 ± 0.07,除低砷组外均高于对照组(0.52 ± 0.08,P均< 0.05);pNrf2蛋白表达分别为0.50 ± 0.07、0.43 ± 0.06、0.48 ± 0.06、0.54 ± 0.07,均高于对照组(0.32 ± 0.06,P均< 0.05)。各染砷组肝组织细胞核中Nrf2蛋白表达分别为0.44 ± 0.07、0.41 ± 0.06、0.47 ± 0.06、0.54 ± 0.09,均高于对照组(0.30 ± 0.05,P均< 0.05);pNrf2蛋白表达分别为0.35 ± 0.04、0.29 ± 0.04、0.41 ± 0.05、0.43 ± 0.06,均高于对照组(0.20 ± 0.03,P均< 0.05)。相关性分析显示,DAG含量与肝细胞膜和细胞质pPKCδ蛋白表达均呈正相关(r=0.663、0.604,P均< 0.05);细胞膜pPKCδ蛋白表达与细胞质和细胞核pNrf2蛋白表达均呈正相关(r=0.642、0.670,P均<0.05)。结论砷可诱导氧化应激性肝损伤;同时,砷可上调Nrf2 mRNA表达和蛋白表达、增加pPKCδ蛋白表达和DAG含量,促进pPKCδ发生膜转位后活化,进而磷酸化Nrf2使其发生核转位激活,从而调节机体的氧化应激反应。