姜黄素对饮水砷暴露大鼠肝脏氧化损伤的干预作用

目的 观察姜黄素对饮水型砷中毒大鼠肝脏氧化损伤的干预作用.方法 选取SD大鼠32只,采用随机数字表法按体质量分为4组,每组8只,雌雄各半.正常对照组给予去离子水灌胃135 d;砷中毒对照组按体质量给予10 mg/kg含砷溶液灌胃90d后,再用去离子水灌胃45 d;单纯姜黄素组按体质量给予1 000mg/kg姜黄素溶液灌胃135 d;姜黄素治疗组按体质量给予10 mg/kg含砷溶液灌胃90 d后,再用1 000 mg/kg姜黄素溶液灌胃治疗45 d.采用氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法（HG-ICP-OES）测定4组大鼠尿砷、肝砷含量;比色法检测血清及肝脏氧化损伤相关指标[铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD,简称SOD1）、过氧化氢酶（CAT）活力和丙二醛（MDA）含量];免疫印迹法检测肝脏抗氧化酶SOD1、CAT蛋白表达.结果 与正常对照组大鼠尿砷和肝砷[（0.40±0.14）μg/g Cr,（4.56±1.05）μg/g]含量比较,砷中毒对照组大鼠尿砷[（5.83±0.29）μg/g Cr]和肝砷[（15.76±1.65）μg/g]含量明显升高（P均＜0.05）,姜黄素治疗组尿砷[（1.07±0.14）μg/gCr]含量明显升高（P＜0.05）;与砷中毒对照组相比,姜黄素治疗组尿砷和肝砷[（5.42±1.76）μg/g]明显下降（P均＜ 0.05）.与正常对照组大鼠血清和肝脏SOD1、CAT、MDA含量[（102.46±5.03）、（29.33±8.13）U/ml,（3.11±0.49） μmol/L和（204.05±18.33）、（126.26±13.19）U/mg prot,（1.62±0.42）μmol/g prot]比较,砷中毒对照组和姜黄素治疗组血清和肝脏的SOD1、CAT活力[（60.97±7.94）、（13.56±5.14）U/ml,（133.66±1151）、（74.01±13.30）U/mg prot;（87.39±9.38）、（20.45±6.49）U/ml,（178.27±9.32）、（93.70±20.35）U/mg prot]明显降低,MDA含量[（7.26±0.54）μmol/L,（2.61±0.52）μmol/g prot;（4.34±0.79） μmol/L,（1.92±0.18） μmol/gprot]明显升高（P均＜0.05）;与砷中毒对照组相比,姜黄素治疗组血清和肝脏的SOD1、CAT活力升高,MDA含量降低（P均＜ 0.05）.与正常对照组大鼠肝脏SOD1、CAT蛋白表达（0.64±0.32、0.72±0.31）相比,单纯姜黄素组SOD1、CAT蛋白表达（1.03±0.23、1.02±0.20）明显升高（P均＜0.05）,砷中毒对照组（0.34±0.12、0.39±0.11）明显降低（P均＜0.05）;与砷中毒对照组相比,姜黄素治疗组SOD1、CAT蛋白表达（0.58±0.09、0.68±0.29）明显升高（P均＜0.05）.大鼠尿砷与肝砷、肝脏MDA含量呈正相关关系[相关系数（r）=0.952、0.732,P均＜0.05],与肝脏SOD1、CAT活力呈负相关关系（r=-0.874、-0.679,P均＜0.05）;血清SOD1与肝脏SOD1活力呈正相关关系（r=0.796,P＜0.05）;血清CAT活力与肝脏CAT活力呈正相关关系（r=0.484,P＜0.05）;血清MDA含量与肝脏MDA含量呈正相关关系（r=0.607,P＜0.05）;大鼠肝脏SOD1、CAT活力与SOD1、CAT蛋白表达呈正相关关系（r=0.748、0.424,P均＜0.05）.结论 姜黄素可能通过促进砷的排泄及促进肝脏抗氧化酶的蛋白表达,提高砷中毒大鼠肝脏抗氧化酶的活力,有效降低砷所引起的脂质过氧化损害.

核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件结合能力及其下游基因表达与燃煤型砷中毒肝损伤关系探讨

目的 观察贵州省燃煤污染型砷中毒病区砷暴露者外周血核因子E2相关因子2（Nrf2）与下游抗氧化反应元件（ARE）序列的结合能力（Nrf2-ARE结合能力）以及抗氧化酶基因的表达,为砷致机体肝氧化损伤机制的研究提供依据.方法 以贵州省兴仁县燃煤型砷中毒病区交乐村和长庆村为调查点,通过健康体检,选择161例砷暴露者为砷暴露组,按照《地方性砷中毒诊断标准》（WS/T 211-2001）分为病区非病例组（21例）和病例组（140例）,病例组参照《职业性中毒性肝病诊断标准》（GBZ 59-2010）进一步分为轻度肝病组（52例）、中重度肝病组（36例）,其余病例为无明显肝病组（52例）;同时选择相邻的非病区上坝田村45例居民作为对照组.采集观察对象外周血提取血细胞核蛋白：凝胶电泳迁移试验（EMSA）检测其外周血细胞核内Nrf2-ARE结合能力,实时荧光定量PCR检测铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶l（GSH-Px1） mRNA相对表达量.结果 Nrf2-ARE结合能力检测结果：各组人群外周血Nrf2-ARE结合能力组间比较差异有统计学意义（F=116.033,P＜0.05）.其中与对照组（3.14±1.34）比较,病区无明显肝病组（5.17±2.06）、轻度肝病组（13.13±4.84）及中重度肝病组（32.35±14.76） Nrf2-ARE结合能力均升高（P均＜0.05）;与病区非病例组（5.15±3.23）及无明显肝病组比较,轻度肝病组及中重度肝病组Nrf2-ARE结合能力升高（P均＜0.05）;与轻度肝病组比较,中重度肝病组Nrf2-ARE结合能力升高（P＜0.05）.Cu/Zn-SOD和GSH-Px1 mRNA表达结果：病区无明显肝病组、轻度肝病组及中重度肝病组Cu/Zn-SOD mRNA相对表达量[中位数（M）：1.127 8、1.257 8、1.6320]和GSH-Px1 mRNA相对表达量（M：1.334 5、1.940 9、2.062 6）均高于对照组（M：0.961 8、0.884 3）,组间比较差异均有统计学意义（x2=13.065、19.934,P均＜0.05）;轻度肝病组及中重度肝病组GSH-Px1 mRNA相对表达量均高于病区非病例组（M：1.248 4）,组间比较差异均有统计学意义（P均＜0.05）.相关性分析：砷暴露人群外周血Nrf2-ARE结合能力与Cu/Zn-SOD和GSH-Px1 mRNA表达量呈正相关（r=0.271、0.292,P均＜0.01）.结论 砷所致Nrf2-ARE结合能力升高参与了砷对Nrf2下游抗氧化酶基因表达的调控,该过程可能参与了燃煤型砷中毒肝损伤的发生发展.