Nrf2在大鼠HSC氧化應激損傷中的作用及機制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、背景
  非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholicfattyliverdisease,NAFLD)是指一種肝組織學改變與酒精性肝病相似,但無過量飲酒史的臨床病理綜合征,其疾病譜包括非酒精性單純性脂肪肝(non-alcoholicfattyliver,NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholicsteatohepatitis,NASH)和肝硬化。NASH的組織病理學特征主要為肝細胞的損傷和脂肪變、肝臟的炎癥改變和

2、輕重程度不一的肝纖維化,是由單純性脂肪肝發(fā)展至肝纖維化及肝硬化的重要轉折點。近年來隨著我國經濟的發(fā)展、生活方式和飲食結構的改變,NASH發(fā)病率呈明顯上升趨勢,但是NASH的發(fā)病機制至今尚未完全闡明。目前比較成熟的“二次打擊”學說認為氧化應激損傷是肝臟發(fā)生脂肪變以及進一步發(fā)展為NASH的重要因素。
  肝星狀細胞(hepaticstellatecell,HSC)的活化和增殖被認為是肝纖維化發(fā)生發(fā)展的核心環(huán)節(jié)。生理狀態(tài)下HSC的主要功

3、能是儲存脂肪和維生素A。在各種因素刺激下,HSC被激活,轉化為肌成纖維細胞,具有增殖、分泌細胞因子、分泌大量細胞外基質(extracellularmatrix,ECM)的特性。由于活化的HSC是肝臟ECM分泌的主要來源,因此HSC被認為是預防和治療慢性肝病的重要靶細胞。
  轉錄因子NF-E2相關因子2(NF-E2-relatedfactor2,Nrf2)是細胞防御氧化應激反應的重要轉錄因子,它可以與抗氧化反應元件(antioxi

4、dant-responseelement,ARE)結合,上調抗氧化蛋白和Ⅱ相解毒酶的表達,增強細胞的抗氧化能力。最近研究認為Nrf2是細胞抗氧化反應的中樞調節(jié)者,Nrf2能夠維持細胞內的氧化平衡,降低細胞對死亡信號的敏感性,在細胞抵御外源性或內源性氧化應激的機制中發(fā)揮重要作用。但目前關于Nrf2的研究多集中在神經系統、呼吸系統等領域,Nrf2在HSC氧化應激損傷中的作用及機制尚未見報道。
  本實驗以大鼠HSC-T6為研究對象,制

5、備氧化應激的細胞模型,研究HSC內Nrf2表達以及觀察氧化應激對其表達的影響,并上調HSC內Nrf2核轉位水平,觀察Nrf2對HSC氧化應激損傷的保護作用。
  目的
  本實驗采用葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase,GO)制備大鼠HSC-T6的氧化應激模型,觀察氧化應激對HSC中Nrf2核轉位的影響,研究能否通過姜黃素促進Nrf2核轉位而改善HSC的氧化應激損傷及纖維化狀態(tài),為以Nrf2為靶點進行NASH的防治提供

6、新的實驗基礎和理論依據。
  方法
  1.將HSC-T6分成陰性對照組和氧化應激組。陰性對照組:正常培養(yǎng)未給予任何干預;氧化應激組:僅加入100U/LGO干預2h,制備氧化應激細胞模型。Westernblot法和細胞免疫化學法觀察Nrf2表達的變化,流式細胞術檢測細胞內活性氧簇(reactiveoxygenspecies,ROS)水平的變化,分光光度法檢測丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glut

7、athione,GSH)水平。
  2.將大鼠HSC-T6分成陰性對照組、氧化應激組和姜黃素干預組三組。陰性對照組、氧化應激組按照方法1造模,姜黃素干預組先加入30μmol/L姜黃素干預3h,再給予100U/LGO干預2h。用細胞免疫化學法和Westernblot法觀察Nrf2的表達,間接免疫熒光法觀察HSC的活化水平,流式細胞術檢測細胞內ROS水平,分光光度法檢測MDA、GSH水平,放射免疫法檢測ECM的分泌水平。
  結

8、果
  1.本實驗用GO法成功建立大鼠HSC-T6的氧化應激模型,氧化應激組ROS及MDA水平較陰性對照組顯著升高(P<0.01)。
  2.Westernblot的結果顯示氧化應激組與陰性對照組Nrf2總蛋白表達未見明顯差異,而陰性對照組Nrf2核蛋白未見明顯表達,氧化應激組Nrf2核蛋白表達明顯增加;細胞免疫化學染色結果顯示,陰性對照組Nrf2蛋白的陽性表達僅見于胞漿,胞核內未見Nrf2蛋白明顯表達,而氧化應激組Nrf2

9、蛋白在胞漿和胞核中均可見陽性表達;分光光度法結果顯示氧化應激組GSH水平較陰性對照組明顯增加(P<0.01)。
  3.姜黃素干預組與氧化應激組、陰性對照組相比較,WesternBlot結果顯示各組中Nrf2總蛋白的表達未見明顯變化,氧化應激組中Nrf2胞漿蛋白的表達較陰性對照組有所下降,姜黃素干預組中Nrf2胞漿蛋白的表達較氧化應激組下降明顯。細胞免疫化學染色的結果同樣顯示各組中Nrf2的總體表達未見明顯差異,陰性對照組中棕色顆

10、粒均集中在胞漿中,胞核內未見陽性表達;氧化應激組中棕色顆粒的表達大多在胞漿中,胞核內也有少量表達;姜黃素干預組中棕色顆粒的表達大多集中在胞核內,胞漿中的表達明顯下降。
  4.間接免疫熒光法結果顯示,Desmin在各組細胞中均呈陽性表達,但是在陰性對照組中α-SMA未見陽性表達,氧化應激組中α-SMA的陽性表達明顯增加,姜黃素干預組中α-SMA可見少量表達。
  5.流式細胞術結果顯示,氧化應激組的DHE熒光強度最強,陰性對

11、照組的DHE熒光強度最弱,姜黃素干預組的DHE熒光強度居中(P<0.01)。分光光度法結果顯示,氧化應激組中MDA水平較陰性對照組明顯增高(P<0.01),姜黃素干預組中MDA水平較氧化應激組顯著降低(P<0.01)但仍高于陰性對照組;與陰性對照組相比,氧化應激組中GSH水平有所提高(P<0.01),而姜黃素干預組中GSH水平升高明顯(P<0.01)。
  6.放射免疫法結果顯示,氧化應激后培養(yǎng)基中Ⅲ型前膠原蛋白(type-Ⅲpr

12、ocollagen,PCⅢ)、Ⅳ型膠原蛋白(type-Ⅳcollagencollagen,CⅣ)、層粘連蛋白(laminin,LN)和透明質酸(hyaluronicacid,HA)的分泌明顯增加(P<0.01),姜黃素干預組中PCⅢ、CⅣ、LN和HA的表達較氧化應激組有所下降(P<0.01),但仍高于陰性對照組。
  結論
  本實驗成功制備了大鼠HSC的氧化應激細胞模型,發(fā)現氧化應激條件下HSC內Nrf2發(fā)生核轉位并發(fā)揮其

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