Nrf2在叶酸诱导的急性肾损伤中的作用机制研究

发布时间：2020-11-08 07:34

　　 目的:急性肾损伤是目前已被公认的一种常见的临床综合征。Nrf2是在氧化应激水平上维持细胞的重要的调节因子,正常细胞通过其介导的抗氧化反应体系抵抗外源性和内源性氧化应激,从而提高细胞的抗氧化功能。普遍认为,氧化应激导致了AKI的发生,目前已经有研究证明Nrf2在肾脏损伤中具有保护作用。所以本实验研究的目的是探讨Nrf2在叶酸诱导的急性肾损伤中的作用机制。从Nrf2的氧化应激,炎症水平,凋亡,铁死亡和叶酸代谢等通路入手,尝试为AKI研究提供新线索。研究方法:本研究以Nrf2全身敲除(Nrf2~(-/-))小鼠和C57BL/6(Nrf2~(+/+))小鼠为研究对象,实验组静脉注射100mg/kg剂量的叶酸,对照组注射相同剂量的NaHCO_3,诱导小鼠发生急性肾损伤。48小时后收取小鼠肾组织,一部分做石蜡切片,病理染色PAS、HE、TUNEL,另一部分提取蛋白以及RNA行分子生物学检查,包括:焦亡蛋白caspase1行Western blot检测,相关基因Nqo1,Gclc,Gclm,IL6,Tnfα,caspase1,pycard和Txnip-1/2行RT-qPCR检测,以期明确急性肾损伤组织中Nrf2的作用情况。结果:注射叶酸48小时后,1、Nrf2~(+/+)小鼠和Nrf2~(-/-)小鼠中的肾脏体积均增大,血清尿素氮和肌酐水平都较对照组明显升高,且Nrf2~(-/-)小鼠水平更高具有统计学差异。2、石蜡切片HE和PAS染色显示,Nrf2~(+/+)小鼠和Nrf2~(-/-)小鼠肾脏病理出现急性肾损伤,且Nrf2~(-/-)小鼠更重。PAS染色定量分析,得出Nrf2~(-/-)小鼠的病理损伤更重。3、叶酸组,抗氧化应激基因Nqo1,Gclc,Gclm的m RNA的表达下调,且Nrf2~(-/-)组基因下调水平更显著。提示Nrf2的缺失抑制抗氧化应激反应。4、Nrf2~(-/-)小鼠中IL-6和TNF-α的mRNA水平升高的程度具有统计学差异。5、TUNEL染色显示,Nrf2~(-/-)小鼠的凋亡程度明显多于Nrf2~(+/+)小鼠。6、叶酸组中Nrf2~(-/-)小鼠的GPX4的mRNA水平较Nrf2~(+/+)小鼠明显下调,ACSL4的mRNA水平较Nrf2~(+/+)小鼠有上调趋势。7、叶酸组的Mthfd mRNA的表达水平明显升高,但Nrf2~(+/+)与Nrf2~(-/-)组无差异。结论:1、Nrf2对叶酸诱导的急性肾损伤具有保护作用。2、Nrf2在叶酸诱导的急性肾损伤中的作用机制可能是:Nrf2抑制炎性因子,Nrf2抑制氧化应激,Nrf2抑制凋亡,Nrf2抑制铁死亡。
【学位单位】：中国医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R692
【部分图文】：

中国医科大学硕士学位论文2-/-小鼠对 100mg/kg 的叶酸诱导的急性肾损伤更敏感酐和尿素氮是诊断急性肾损伤的关键指标，将叶酸粉末溶解为均匀的溶液，静脉注射于Nrf2+/+小鼠和Nrf2-/-小鼠。48小时和尿素氮，主要比较Nrf2+/+小鼠实验组与对照组及两个实验果可以看出在注射叶酸48小时后，Nrf2+/+小鼠和Nrf2-/-小鼠中合急性肾损伤的肾脏的大体表现（图1A）。注射叶酸2天后不还是血清肌酐水平都较未注射叶酸组明显升高，并且Nrf2-/-小血清肌酐水平更高，且具有统计学差异（图1 B和图1 C）。

中国医科大学硕士学位论文3.3 病理染色结果显示 Nrf2-/-小鼠急性肾损伤时病理损伤更重石蜡切片 HE 和 PAS 染色显示，注射叶酸 2 天后，Nrf2+/+小鼠和 Nrf2-/-小鼠肾脏病理出现急性肾损伤，具体表现为上皮细胞扁平化或空泡样变性，肾小管刷状缘消失，肾小管管腔扩张，肾间质炎性细胞浸润等，且 Nrf2-/-小鼠的病理损伤更重（图2A）。为进一步确定各组急性肾损伤的程度，我们在 PAS 染色片中进行损伤定量分析，方法为在 200X 镜下，取 20 个视野。一个视野中未出现损伤评分为 0,0-25%的损伤程度评分为 1，25%-50%的损伤程度评分为 2，50%-75%的损伤程度评分为3,>75%的损伤程度评分为 4，得出 Nrf2-/-小鼠的病理损伤更重，且具有统计学差异。

中国医科大学硕士学位论文3.4 注射叶酸后，Nrf2+/+小鼠和 Nrf2-/-小鼠氧化应激相关指氧化应激参与了急性肾损伤的发生发展，Nrf2 作为核转录因子氧化应激基因的表达，我们检测了抗氧化应激的基因 Nqo1,Gclc,Gclm平发现，叶酸注射后，不管是 Nrf2+/+组还是 Nrf2-/-组，抗氧化应激基因且 Nrf2-/-组基因下调水平更显著，具有统计学意义（图 3）。提示注射的缺失抑制抗氧化应激反应。
【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 Martin L Pall;Stephen Levine;;Nrf2是调控解毒、抗氧化、抗炎等细胞保护机制的重要转录因子——它的活性可被保健食物及其他因素增强(英文)[J];生理学报;2015年01期

本文编号：2874476