Nrf2基因敲除对小鼠颅脑损伤后神经功能障碍和胶质细胞活化的影响

目的研究Nrf2基因对小鼠颅脑损伤的保护作用及可能机制。方法利用PCR方法确认Nrf2(+/+)型和Nrf2(-/-)型小鼠遗传背景,建立小鼠闭合性颅脑损伤模型。用神经功能缺损评分(NSS)和病死率评估致伤程度和伤后神经功能状态,用免疫组化方法观察致伤灶周围小胶质细胞和星形胶质细胞活化情况。结果与Nrf2(+/+)型小鼠比较,Nrf2(-/-)型小鼠伤后神经功能障碍明显严重(P<0.01);伤后1 d,Nrf2(-/-)型小鼠挫伤灶周围小胶质细胞活化明显增强,3 d时差异更显著,直到7 d仍有统计学差别(P<0.05)。此外,伤后1、3、7 d,Nrf2(-/-)型小鼠挫伤灶周围星形胶质细胞活化亦增强,但仅3 d时有统计学意义(P<0.05)。结论 Nrf2基因敲除可加重小鼠颅脑损伤后神经功能障碍,且这种变化可能是通过影响胶质细胞活化实现的。

初治急性髓系白血病患者中MDR1和Nrf2基因的表达研究

目的探讨急性髓系白血病（AML）患者MDR1和Nrf2基因表达水平及其临床意义。方法选择2011年10月至2014年1月南方医科大学南方医院血液科110例初治AML患者,其中男性66例,女性44例;年龄14~77岁,中位年龄36岁。通过实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）方法联合检测患者MDR1和Nrf2基因的表达水平,分析其表达水平与疾病特征及临床疗效之间的关系。结果以110例初治AML患者MDR1和Nrf2基因表达量的中位数为分界点,将患者分别分为MDR1基因低表达组和MDR1基因高表达组及Nrf2基因低表达组和Nrf2基因高表达组各55例,而初治AML患者MDR1和Nrf2基因表达水平在不同分层的年龄、性别、法国（France）、美国（American）和英国（Britain）（FAB）分型、外周血象、骨髓原始细胞比例、遗传学危险度分层、免疫分型CD34表达间差异无统计学意义（P〉0.05）。MDR1基因低表达组完全缓解（CR）率和总生存（OS）率均显著高于MDR1基因高表达组（P=0.032、0.045）,而Nrf2基因低表达组和Nrf2基因高表达组CR率和OS率差异无统计学意义（P〉0.05）。在MDR1基因低表达组患者中Nrf2基因表达水平高、低两组患者CR率及OS率差异均无统计学意义（P〉0.05）。但在MDR1基因高表达组患者中Nrf2基因高表达组患者CR率和OS率皆优于Nrf2基因低表达组患者（P=0.007和P=0.001）。结论 MDR1基因是AML预后差的指标之一,Nrf2基因不同表达水平患者的危险度分层、疗效、预后差异均无统计学意义;但在MDR1基因高表达组患者中Nrf2基因高表达可能是预后好的指标。

氢气对野生型及Nrf2基因敲除型脓毒症小鼠血脑屏障损伤和认知功能障碍的影响

目的:探讨H2是否通过Nrf2信号途径保护血脑屏障(BBB)减轻脓毒症相关脑病(SAE)。方法:将152只雌性野生型(WT)和152只Nrf2基因敲除(Nrf2-/-)C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为假手术组、假手术+氢气组、脓毒症模型组和氢气治疗组。采用盲肠结扎穿刺法(CLP)制备小鼠脓毒症模型,假手术组和假手术+氢气组仅行开腹。假手术+氢气组和氢气治疗组分别在术后1 h和6 h开始吸入2%氢气60min。术后24h,每组随机选取20只小鼠观察并记录各组的7天存活率;每组随机挑选4只小鼠,采用EB外渗法检测BBB损伤程度;每组随机挑选4只小鼠,切取其大脑皮质,采用Western blotting法检测黏附连接蛋白(VE-cadherin)和紧密连接蛋白(ZO-1)的表达水平。于术后4天将每组余下10只小鼠进行连续7天的Morris水迷宫实验,以评价其认知功能。结果:在WT小鼠中,氢气治疗组小鼠的7天存活率为60%,较脓毒症模型组的35%显著提高(P<0.01);其血管外EB外渗量为[(3.68±0.18)μg/g],较脓毒症模型组[(5.24±0.06)μg/g]显著降低(P<0.01);其第6~10天的逃逸潜伏期分别为[(20.86±4.99) s、(15.01±4.43) s、(15.45±4.95) s、(15.81±6.65) s、(12.37±4.15)s],较脓毒症模型组各时点[(41.62±12.94) s、(39.37±12.74) s、(36.95±9.64) s、(34.55±13.57) s、(29.45±9.13) s]显著延长(均P<0.01);氢气治疗组穿越平台次数[(4.10±0.99)次]较脓毒症模型组[(1.20±0.79)次]显著增多(P<0.01);氢气组治疗组小鼠大脑皮质中VE-cadherin表达水平(0.37±0.02)较脓毒症模型组(0.18±0.01)显著增高(P<0.01),ZO-1水平(0.46±0.02)较脓毒症模型组(0.20±0.01)显著增高(P<0.01)。以上指标差异在Nrf2-/-小鼠中均无显著差异(均P>0.05)。结论:吸入2%氢气可通过Nrf2依赖途径降低微血管内皮通透性来保护BBB,从而降低小鼠SAE发生,改善认知功能。

siRNA干扰Nrf2基因对铅染毒TK6细胞凋亡和氧化应激的影响

目的研究应用siRNA抑制Nrf2基因表达后对乙酸铅染毒所致TK6细胞凋亡和氧化应激的影响。方法体外培养TK6细胞,设正常组、阴性对照组及Nrf2-siRNA1、Nrf2-siRNA2、Nrf2-siRNA3转染组。Western blot验证转染效果,筛选出干扰效果最佳序列。采用480μmol/L的乙酸铅染毒TK6细胞,运用流式细胞技术、2’,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)染色分析、高度水溶性四唑盐(WST-1)法技术检测TK6细胞凋亡、细胞内活性氧(ROS)含量和细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果正常组、阴性对照组、Nrf2-siRNA1转染组、Nrf2-siRNA2转染组、Nrf2-siRNA3转染组细胞Nrf2蛋白表达水平分别为1.00±0.08、0.96±0.07、0.71±0.05、0.58±0.07、0.20±0.07,差异有显著统计学意义(F=29.361,P<0.01),其中Nrf2-siRNA3转染组的Nrf2蛋白表达水平低于其他四组细胞,故选用Nrf2-siRNA3转染组进行后续实验;经乙酸铅染毒TK6细胞24 h后,Nrf2-siRNA3转染组细胞凋亡率为(26.8±2.13)%,与正常组的(8.5±1.79)%及阴性对照组的(9.0±2.02)%比较,差异均有显著统计学意义(P<0.01);Nrf2-siRNA3转染组细胞内ROS探针荧光强度为21 621±345,与正常组的14 141±289及阴性对照组的14 694±301比较差异均有显著统计学意义(P<0.01);Nrf2-siRNA3转染组细胞SOD含量为(13.3±2.8) U/mg·prot,与正常组的(34.6±3.3) U/mg·prot及阴性对照组的(31.9±3.2) U/mg·prot比较差异均具有显著统计学意义(P<0.01)。结论 Nrf2基因表达受抑制后,TK6细胞对铅毒性的敏感性增强,TK6细胞凋亡率增加和抗氧化损伤能力下降。

猪Nrf2基因克隆、生物信息学分析及启动子区转录活性分析

旨在了解猪Nrf2基因的结构和功能,研究Nrf2基因的转录调控机制。本研究选取6头90 kg左右的健康大蒲莲猪为试验动物,采用cDNA末端快速克隆技术(RACE)和染色体步移技术获得大蒲莲猪Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,利用生物信息学软件分析Nrf2基因及其启动子区域的生物学特征。结果,Nrf2基因cDNA全长2 358 bp,包括87 bp的5′UTR,495 bp的3′UTR序列,CDS区大小为1 776 bp,编码591个氨基酸。对预测蛋白质序列进行生物信息学分析,蛋白分子量为66.402 7 ku,理论等电点(pI)为4.66,大部分二级结构为α-螺旋。采用染色体步移技术扩增得到5′侧翼序列2 091 bp的片段。Nrf2基因5′侧翼区经预测含有典型的TATA-box,不含CpG岛。构建不同长度启动子片段的pGL3-Basic表达载体,转染293T细胞后经双荧光素酶活性检测,提示在-903^-710 bp区域内可能存在正调控区或增强子,生物信息学预测其中含有多个转录因子结合位点,可能参与Nrf2基因转录调控。本研究成功获得了Nrf2基因完整的cDNA序列和启动子区域,并且发现-903^-710 bp为核心启动子,本研究为猪抗氧化应激的遗传改良提供一定理论基础。

Nrf2基因对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑组织氧化应激和JAK2/STAT3信号通路的影响

目的探究过表达Nrf2基因对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑组织氧化应激和JAK2/STAT3信号通路的影响。方法选取90只新生7日龄SD大鼠,采用随机分组法分为健康对照组、模型组、空质粒组、过表达组、白细胞介素6(IL-6)组和过表达+IL-6组。空质粒组将空白慢病毒质粒注射到大鼠尾静脉中,过表达组将过表达Nrf2的慢病毒质粒注射到大鼠体内,IL-6组尾静脉注射100 mg/kg的IL-6,过表达+IL-6组将含有Nrf2的慢病毒质粒和IL-6分别注入大鼠体内,健康对照组和模型组注射等量的生理盐水。使用Longa法评价大鼠神经功能损伤,使用Y迷宫实验检测大鼠脑部功能,使用RT-PCR和Western blot检测各组大鼠脑组织中Nrf2、JAK2、STAT3、Caspase-3和Caspase-9的表达,使用ELISA法检测大鼠脑组织中氧化因子(SOD、ROS、MDA)和炎症因子(TNF-α、ICAM-1、VCAM-1)含量,使用HE染色观察各组大鼠脑组织病理损伤。结果与健康对照组相比,模型组和空质粒组大鼠Y迷宫实验错误次数、Longa法神经功能评分、Caspase-3和Caspase-9 m RNA和蛋白表达量、MAD、TNF-α、ICAM-1和VCAM-1含量水平、p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3显著较高(P <0.05),Nrf2 m RNA及蛋白的表达、前爪受电刺激后收缩次数、SOD和ROS含量水平显著较低(P <0.05)。与模型组比较,过表达组Y迷宫实验错误次数、Longa法评分、MAD、TNF-α、ICAM-1和VCAM-1含量水平及Caspase-3、Caspase-9 m RNA和蛋白表达量显著较低(P <0.05),大鼠前爪受电刺激后收缩次数、SOD和ROS含量水平显著较高(P <0.05)。与模型组相比,IL-6组Caspase-3蛋白表达水平显著较高,SOD含量水平显著较低(P <0.05)。与IL-6组相比,过表达+IL-6组Caspase-3蛋白表达水平显著较低,SOD含量水平显著较高(P <0.05)。结论 Nrf2基因的过表达可以通过降低大鼠氧化应激和炎症反应,同时抑制JAK2/STAT3信号通路,实现减轻缺氧缺血性脑损伤的目的。

利用CRISPR/Cas9系统对人A549肺癌细胞NRF2基因的稳定敲除及其功能研究

背景与目的:CNC-bZIP是核转录因子E2相关因子2[nuclear factor(erythroid-derived 2)-like 2,NRF2]近羧基端一个亮氨酸拉链结构,该区域是DNA结合以及NRF2与小分子肌腱纤维肉瘤(small masculoaponeurotic fibrosarcoma,sMaf)蛋白结合形成二聚体所必需的区域,随后该区域与抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)结合,激活NRF2下游靶基因的转录表达,从而增加细胞抗氧化应激能力。构建CRISPR/Cas9慢病毒系统,获得了A549细胞中NRF2基因稳定敲除株并进行了功能研究。方法:针对该结构上下游设计一对sgRNA,与pLenti CRISPR v2载体连接,通过包装慢病毒的方式构建A549稳定敲除细胞系。根据测序图谱及蛋白质印迹法(Western blot)验证敲除效果。然后通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)、Western blot检测、克隆形成实验、细胞计数试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)、划痕实验、Transwell实验比较A549细胞株NRF2敲除与不敲除的功能表达。结果:显示A549肺癌细胞中NRF2基因稳定敲除株构建成功;NRF2敲除株下游靶基因m RNA表达及蛋白水平明显减少,且能明显降低A549肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力。结论:利用CRISPR/Cas9慢病毒系统获得了高效永久NRF2基因敲除的肺癌细胞系,该基因敲除后A549肺癌细胞的增殖、迁移、侵袭能力都显著降低。

siRNA抑制牛子宫内膜上皮细胞Nrf2基因的表达研究

为探讨核因子E2相关因子(nuclear factor E2 related factor,Nrf2)基因沉默及激活后对牛子宫内膜上皮细胞的影响,本试验利用小分子干扰(siRNA)技术及Nrf2的激动剂叔丁基对苯二酚(tBHQ),分别从Nrf2基因的下调和上调表达来研究Nrf2对牛子宫内膜上皮细胞中血红素加氧酶-1(HO-1)和Homebox A10(HOXA10)基因表达的影响。结果显示,经实时荧光定量PCR方法检测,在设计的2条siRNA序列(siRNA-1209和siRNA-1672)中,siRNA-1672在终浓度为75 nmol/L、作用时间24 h时抑制效果较好,抑制效率在80%以上;经Western blotting方法检测,Nrf2蛋白表达水平在转染后96 h极显著下降(P<0.01),而HO-1和HOXA10的mRNA表达量分别下降了60%和70%(P<0.01),蛋白表达量在96 h后极显著或显著下降(P<0.01;P<0.05)。此外,经CCK8方法检测,Nrf2基因表达沉默后,牛子宫内膜上皮细胞增殖能力减弱。而在tBHQ激活Nrf2试验中,经Western blotting方法检测,tBHQ终浓度为30μmol/L时Nrf2蛋白表达量最高,极显著高于对照组(P<0.01),且HO-1和HOXA10的蛋白表达量与对照组相比也明显上升。结果表明,本试验设计的siRNA-1672能特异性地抑制牛子宫内膜上皮细胞Nrf2的表达,而抑制Nrf2的表达会导致牛子宫内膜上皮细胞增殖能力下降,且Nrf2对牛子宫内膜上皮细胞HO-1和HOXA10基因表达存在调控作用。

靶向Nrf2基因RNA干扰真核表达载体的构建

目的：利用pSUPER载体构建针对人核因子E2p45相关因子2（Nrf2）基因的RNA干扰真核表达载体，为研究Nrf2基因在结肠癌化学预防中的作用奠定实验基础。方珐：设计特异性针对Nrf2基因的寡核苷酸序列及相应的对照序列，构建重组载体pSUPER-Nrf2转染人结肠癌HT-29细胞。同时转染pEGFP-N1质粒，通过荧光显微镜观察及流式细胞仪检测绿色荧光监测转染效率，共转染pEGFP-N148h后G418筛选稳定表达的细胞。RT-PCR和Western blot检测瞬时及稳定转染细胞Nrf2基因的表达，观察稳定筛选出的细胞中UGT1A基因mRNA水平的表达变化。结果：成功构建RNA干扰真核表达载体pSU-PER-Nrf2。转染后24-96h，荧光显微镜及FCM检测显示转染效率为30％-75％。瞬时转染pSUPER-Nrf2-A2，pSUPER-Nrf2-B2重组质粒Nrf2 mRNA的表达差异无显著性（P〉0．05）；瞬时转染72h及稳定转染后，pSUPER-Nrf2-A1，pSUPER-Nrf2-B1可显著抑制Nrf2基因的表达。RT-PCR检测显示，稳定筛选出的细胞中UGT1A表达水平降低（P〈0．05）。结论：成功构建了Nrf2的RNA干扰表达载体，筛选并获得低表达Nrf2基因的稳定克隆，筛选出的细胞UGT1A表达水平明显降低，表明Nrf2可能对UGT1A酶的表达具有调节作用。

小鼠肾脏失神经支配后局部时钟基因及NRF2基因节律性表达的变化

目的:研究小鼠肾脏核心时钟基因和NRF2基因表达的昼夜节律性,及其在肾脏失神经支配(RDN)后昼夜节律性的变化。方法:将72只SPF级成年雄性C57BL/6小鼠随机分为两组(n=36):假手术组(Sham组)和去肾脏神经组(RDN组)。小鼠在12 h/12 h明暗交替的环境中饲养2周,早8:00开灯(时间记为ZT0)。苯酚溶液毁损双侧肾脏神经制备RDN模型,10 d后,分别间隔4 h(ZT0、4、8、12、16和20)收集血液、肾动脉、下丘脑视交叉上核(SCN)和肾脏组织标本。采用HE染色观察肾动脉周围神经毁损程度;ELISA法检测肾脏去甲肾上腺素(NE)水平;全自动生化分析仪检测血清肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)水平;qRT-PCR和Western Blot法分别检测SCN和肾脏组织中BMAL1、CLOCK和NRF2基因mRNA转录及蛋白表达水平;免疫荧光法观察昼夜时点肾脏NRF2蛋白表达及核转位情况。通过尾静脉注射3种载有BMAL1短发卡RNA(shRNA1、2、3)的自互补腺相关病毒(pscAAV9-Arntl-EGFP)干扰小鼠体内BMAL1基因表达,探究肾脏组织中BMAL1基因与NRF2基因的相关性。结果:与Sham组比较,RDN组可见肾神经细胞空泡样变性,同时肾脏组织NE水平显著下降(P<0.05);血清Scr和BUN水平无明显变化(P>0.05);SCN中BMAL1基因mRNA表达的昼夜节律性无明显变化;而肾脏BMAL1、CLOCK和NRF2基因的mRNA转录和蛋白表达节律性消失,表现为24 h表达量中值下降、振幅减弱和峰值时间变化。免疫荧光进一步佐证RDN后肾脏NRF2蛋白表达的昼夜差异性消失,但各组均未观察到NRF2蛋白有明显的核转位。scAAV实验中,与对照组(NC_sh组)比较,BMAL1_sh1组肾脏BMAL1蛋白和NRF2蛋白表达均无明显变化(P>0.05);BMAL1_sh2和BMAL1_sh3组肾脏BMAL1蛋白表达明显下降,NRF2蛋白表达也相应下降(P<0.05)。结论:RDN后SCN失去了对肾脏生物钟的同步化调控,导致肾脏局部时钟基因BMAL1与CLOCK表达节律性消失。同时肾脏BMAL1基因可能通过对NRF2基因的调控,使得RDN后肾脏NRF2基因转录及蛋白表达的昼夜节律性亦消失,且呈现持续的低水平表达。

新西兰兔Nrf2基因的克隆、序列分析及组织表达

为分析Nrf2基因在新西兰兔不同组织的表达差异情况,本试验根据GenBank公布的穴兔Nrf2基因序列设计了特异性引物,从兔肝脏中扩增出Nrf2基因并进行了生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR技术研究了Nrf2基因在新西兰兔各组织中的表达差异。结果显示,扩增出的新西兰兔Nrf2基因长度为1 758 bp,编码585个氨基酸。序列比对结果显示,新西兰兔与穴兔、人、牛、鼠、斑马鱼等各种属动物Nrf2基因的核苷酸一致性为50.70%~99.83%。进化树分析表明Nrf2在物种间具有较高的保守性。实时荧光定量PCR结果显示,Nrf2基因在新西兰兔的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和脑中均有表达,且肾脏中表达量最高,脾脏中表达量最低。本试验克隆了新西兰兔Nrf2基因,并研究了其mRNA在兔各组织中的表达情况,为开展兔Nrf2/ARE信号通路的研究奠定了基础。

益气养阴活血法对糖尿病大鼠肾脏Nrf2基因表达的影响

目的观察具有益气养阴活血作用的丹蛭降糖胶囊(DJC)对糖尿病大鼠肾脏Nrf2的影响。方法取雄性SD大鼠50只,随机选出9只为正常对照组,予基础饲料喂养,其余给予高脂饲料,4周后一次性腹腔注射STZ 35mg/kg造模,尾部取血,以血糖≥16.7mmol/L为糖尿病大鼠造模成功。将成模的大鼠分为模型对照组、DJC高、低剂量组、吡格列酮组,连续8周灌胃给药。取血清测定大鼠FBG、HbA1c、TG、TC;取出肾脏,PCR法测定肾组织Nrf2表达。结果 DJC高、低剂量组Nrf2的表达量显著增高,与模型组比较差异显著(<0.01)。与正常组比较,模型组FBG、HbA1c、TG、TC明显升高(<0.01),用药后各药物组上述指标显著下降(<0.01或<0.05)。相关分析显示Nrf2与糖化血红蛋白密切相关。结论具益气养阴活血作用的DJC能够提高糖尿病大鼠肾脏Nrf2的高表达,能够降低血糖、血脂、糖化血红蛋白。

Nrf2基因单核苷酸多态性与急性高原病相关性研究

目的探讨中国汉族人群中Nrf2基因多态性与急性高原病(AMS)易感性的关系。方法采用巢式病例研究方法,以603名急进3700 m高原的中国汉族青年男性为研究对象,根据路易斯湖评分系统(LLSS)分为病例组(n=369)和对照组(n=234),采用Sequenom Mass Array质谱阵列技术检测两组人群Nrf2基因位点rs10497511和rs2364722的基因多态性。结果病例组与对照组中rs10497511和rs2364722位点分别检测出T、C和A、G等位基因;两位点等位基因频率在两组间差异无统计学意义(P>0.05)。进一步对2个位点的基因型共显性模型、显性模型和隐性模型分析也未提示差异有统计学意义(P>0.05)。结论 Nrf2基因rs10497511和rs2364722位点多态性与中国汉族男性人群AMS发病可能无相关性。

高良姜素对过氧化氢诱导的A375细胞氧化损伤后Nrf2、γ-GCS基因表达的影响

目的观察高良姜素对人A375黑素瘤细胞氧化损伤后细胞内Nrf2、γ-GCS基因表达的影响,探讨其抗氧化损伤的保护机制。方法以700μmol/L过氧化氢(H2O2)作为外源性氧化剂,诱导人A375黑素瘤细胞处于氧化应激状态,建立细胞氧化损伤模型。实验分为正常组、模型组、阳性药组和高良姜素低、中、高剂量组,各给药组加入相应药物培养。MTT法检测细胞存活率,ELISA检测胞内活性氧簇(ROS)含量,RT-PCR检测Nrf2、γ-GCS基因表达。结果与正常组比较,模型组细胞存活率显著下降,ROS含量明显上升,Nrf2与γ-GCS表达量均明显下降(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,各药物组细胞存活率升高,ROS含量降低,Nrf2和γ-GCS基因表达量显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论高良姜素可能是通过上调细胞Nrf2和γ-GCS的表达,促进Nrf2与抗氧化反应元件及其相关调节酶的结合,从而激活Nrf2信号通路达到对A375细胞氧化损伤的保护作用。

RNAi介导的Nrf2表达下调对亚砷酸钠诱发的小鼠胰岛β细胞毒性损伤的影响

目的探讨用RNA干扰技术下调核转录因子Nrf2的表达,对亚砷酸钠诱发的小鼠胰岛β细胞毒性损伤的影响。方法将针对Nrf2和非针对阴性对照的shRNA慢病毒颗粒稳定转染至小鼠胰岛β细胞MIN6,利用Real-time PCR和Western Blot检测细胞的Nrf2的表达,筛选Nrf2基因沉默(Nrf2-KD)和阴性对照(Scr)的细胞;应用4μmol/L亚砷酸钠(NaAsO2)作用于Nrf2-KD和Scr细胞24h,通过光学显微镜观察细胞的形态和贴壁数量的改变;四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞生长情况;利用Western Blot检测细胞内cleaved-caspase-3蛋白的表达。结果成功建立稳定转染的Nrf2基因沉默的小鼠胰岛β细胞系MIN6,与Scr细胞相比,Nrf2-KD细胞的Nrf2基因和蛋白表达水平显著降低。4μmol/L亚砷酸钠暴露24h后,与Scr细胞相比,Nrf2-KD细胞贴壁数量、细胞体积、细胞生长活性都显著下降,而细胞内的cleaved-caspase-3蛋白表达明显升高。结论 Nrf2基因沉默的小鼠胰岛β细胞对亚砷酸钠暴露诱发的细胞毒性损伤更敏感。

猪Nrf2基因克隆、表达及序列特征分析

Nrf2是细胞抗氧化体系Keap1-Nrf2/ARE中的关键转录因子。本研究以杜长大仔猪肝脏总RNA为材料,根据GenBank公布的人、牛和大鼠Nrf2序列设计引物,利用RT-PCR法克隆猪Nrf2基因的全编码序列,并通过生物信息学分析预测该基因的结构和系统发育;采用qRT-PCR技术检测Nrf2基因在仔猪不同生理阶段和不同组织中的表达情况。结果表明:猪Nrf2基因包含1个1776 bp的开放阅读框,编码591个氨基酸。生物信息学分析显示,猪Nrf2蛋白含3个特征结构域,与牛Nrf2的氨基酸序列相似性最高,为88.45%,而与褶纹冠蚌相似度最低,为30.64%。qRT-PCR结果显示,Nrf2在本实验所检测的组织中均有表达,其中以背最长肌表达量最高,显著高于其他组织(p<0.05);心脏和肾脏次之,小肠和肝脏表达较少;肺脏和脾脏表达丰度最低;Nrf2在初生、断奶、35日龄、70日龄和100日龄猪的背最长肌中均有表达,以断奶阶段表达量最高(p<0.05),100日龄表达量最低(p<0.05)。本研究为进一步探讨猪Nrf2基因的生物学功能提供了理论依据。

核因子E2相关因子2基因沉默对人前列腺癌PC-3细胞增殖、侵袭和转移的影响

目的探讨核因子E2相关因子2(NRF2)基因沉默对人前列腺癌PC-3细胞增殖、侵袭和转移的影响及其机制。方法采用RT-PCR检测人前列腺上皮细胞株RWPE-1和前列腺癌细胞株PC-3中NRF2 mRNA的表达。采用脂质体转染法将NRF2 siRNA-1、NRF2 siRNA-2和NRF2 siRNA-3干扰序列转染至PC-3细胞后,Western blot和RT-PCR检测转染效果,并筛选出干扰效果最好的NRF2 siRNA序列。将体外培养的PC-3细胞分为Con组(未转染)、NC组(转染阴性对照)和NRF2 siRNA组(转染NRF2 siRNA-3),采用CCK-8法、平板克隆实验和Transwell实验分别检测各组细胞的增殖、克隆形成、侵袭和迁移能力,Western blot检测各组细胞中细胞核增殖相关抗原(Ki67)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、N-钙黏附素(N-cadherin)蛋白的表达。结果与前列腺上皮细胞株RWPE-1相比,前列腺癌细胞株PC-3中NRF2 mRNA的表达水平明显升高(0. 84±0. 05 vs 0. 22±0. 03,P <0. 05)。NRF2 siRNA-1、NRF2 siRNA-2和NRF2 siRNA-3干扰序列均能够明显下调PC-3细胞中NRF2蛋白(0. 56±0. 04,0. 39±0. 03,0. 11±0. 02 vs 0. 76±0. 07)和mRNA(0. 80±0. 05,0. 52±0. 03,0. 26±0. 03 vs 1. 00±0. 05)的表达,且NRF2 siRNA-3的干扰效果明显大于NRF2 siRNA-1和NRF2 siRNA-2。与Con组相比,NRF2siRNA组细胞的增殖、克隆形成、侵袭和迁移能力[存活率:24 h (82. 05±5. 24)%vs (99. 86±5. 05)%,48 h (64. 57±4. 85)%vs (97. 28±6. 36)%,72 h (45. 62±3. 76)%vs (94. 57±5. 49)%;克隆形成率:(39. 35±3. 26)%vs (66. 52±4. 85)%;侵袭细胞数:42. 00±5. 50 vs 85. 00±7. 50;迁移细胞数:58. 00±3. 00 vs 118. 50±8. 00]均明显减弱,同时Ki67、Cyclin D1、MMP-9和N-cadherin蛋白的表达(Ki67:0. 25±0. 03 vs 0. 78±0. 05;Cyclin D1 0. 41±0. 03 vs 0. 85±0. 06;MMP-9:0. 10±0. 02 vs 0. 89±0. 07;N-cadherin:0. 22±0. 02 vs 0. 49±0. 04)均明显降低(P <0. 05);而NC组与Con组间无统计学差异(P>0. 05)。结论 NRF2基因沉默可抑制人前列腺癌PC-3细胞增殖、侵袭和转移,其分子机制可能与下调Ki67、Cyclin D1、MMP-9和N-cadherin蛋白的表达有关。

烟雾所致轻度稳定期COPD小鼠肺组织中MRP1表达增加与Nrf2信号通路有关

目的探讨Nrf2信号通路对烟雾致轻度稳定期COPD小鼠肺组织中MRP1表达的影响。方法被动香烟烟吸法建立轻度COPD小鼠模型,检测肺功能;病理切片观察肺组织病理学改变;免疫组化及Western blot检测相关蛋白在肺组织中的表达水平。结果与正常组相比,野生型(WT)及Nrf2^(-/-)模型组各肺功能指标明显降低;并且Nrf2^(-/-)模型组与WT模型组相比,各肺功能指标的下降更为明显。HE染色结果显示,WT及Nrf2^(-/-)模型小鼠肺泡中均发生弥漫性炎症反应,肺泡支气管结构受损,并且在Nrf2^(-/-)模型小鼠中病理改变更为明显。免疫组化及Western blot结果显示,与WT正常组相比,MRP1在Nrf2^(-/-)正常组小鼠肺组织中的表达明显减少;被动香烟烟吸后,与WT正常组相比,MRP1、Nrf2、HO-1在WT模型组中的表达明显增多,但是与Nrf2^(-/-)正常组相比,在Nrf2^(-/-)模型组中MRP1的表达并未发生明显改变。结论

亚低温对脓毒症小鼠肺损伤及Nrf2/HO-1通路的影响

目的:探究亚低温对脓毒症小鼠肺损伤及核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶1(HO-1)通路的影响。方法:野生型(WT)和Nrf2基因敲除(Nrf2-KO)C57/BL6小鼠各20只,分别随机分为假手术常温组(S组)、假手术亚低温组(SH组)、脓毒症常温组(N组)和脓毒症亚低温组(H组),每组5只。采用盲肠结扎穿孔法制备脓毒症模型。采用苏木精—伊红(HE)染色观察肺组织损伤情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组小鼠肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)水平,试剂盒检测肺组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。分别采用western blotting和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测肺组织中Nrf2和HO-1基因及蛋白表达。结果:与S组相比,WT和Nrf2-KO小鼠N组TNF-α、IL-1β和MDA含量升高,HO-1 mRNA及蛋白表达量升高,SOD活性降低(均P<0.05),肺组织损伤严重。WT小鼠N组Nrf2 mRNA及蛋白表达量较S组升高(P<0.05),而Nrf2-KO小鼠各组Nrf2均无表达。与N组相比,WT小鼠H组TNF-α、IL-1β和MDA含量降低,SOD活性升高,Nrf2和HO-1 mRNA及蛋白表达量升高(均P<0.05),肺组织损伤减轻;而Nrf2-KO小鼠H组与N组上述各指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:亚低温可以减轻脓毒症小鼠肺损伤,其机制可能与激活肺组织Nrf2/HO-1通路,增强抗氧化应激能力,以及减少炎症因子的生成有关。

Nrf2信号通路及其在皮肤病中的应用进展

Nrf2信号通路是缓解细胞氧化应激损伤时最重要的抗氧化应激通路,其转录激活过程是整个氧化应激过程关键步骤,在抵抗外界氧化应激损伤过程中维持体内氧化还原平衡,提高细胞抗氧化应激能力中发挥重要作用。本文将概述Nrf2信号通路在皮肤病中的应用和研究进展。