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目的:砷(Arsenic,As)暴露严重危害人类健康。茶多酚(tea polyphenol,TP)是茶叶中多酚类物质的总称,具有广泛的抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种生物学活性。据报道TP可以诱导NF-E2相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)信号通路的活化来发挥较强的抗氧化活性进而减缓慢性疾病的发生发展。微小RNA(microRNA,miRNA)是一种非编码小RNA,广泛参与调控机体内的各种生物学过程。越来越多的研究表明TP可通过调控miRNA的表达,进一步调控机体氧化应激、炎症、肿瘤等相关基因的表达。但TP能否通过调控miR-155的表达参与拮抗无机砷肝肾毒性的研究尚未见报道。本研究采用无机砷饮水暴露以及TP灌胃干预建立相应动物模型,一方面观察TP能否拮抗无机砷诱导的肝肾组织病理改变和功能性损伤,另一方面观察TP干预对无机砷暴露小鼠肝肾组织Nrf2信号通路的影响;本研究还采用无机砷处理HK-2细胞以及EGCG干预建立相应细胞模型,观察TP能否通过调控miR-155进而靶向Nrf2信号通路,从而参与拮抗无机砷暴露的肝肾毒性。研究方法:1、微量天平对各组小鼠体重、肝肾组织进行称重并计算相应的脏器系数。2、原子荧光法测定组织和尿中总砷含量(Total arsenic content,T-As)。3、苏木素伊红染色(Hematoxylin and eosin staining,HE)进行肝肾组织形态学观察。4、试剂盒检测谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、血清尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、血清肌酐(Serum creatinine,SCRE)和全血谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的水平。5、细胞计数板计算肺泡灌洗液(Alveolar lavage fluid,ALF)中白细胞(white blood cells,WBC)总数、单核巨噬细胞(Mononuclear macrophages,MONO)、中性粒细胞(Neutrophils,NEUT)、淋巴细胞(Lymphocytes,LYMPH)的数量。6、Western Blotting和qPCR实验测定各实验组肝肾组织Nrf2信号通路基因转录和蛋白表达水平。7、数据库预测Nrf2通路相关基因的靶miRNAs。8、qPCR实验定量检测各组miRNAs的表达(miR-155、miR-122、miR-101、miR-21、miR-223、miR-125)。10、细胞计数实验(Cell counting Assay,CCK-8)检测人肾脏上皮细胞2(Human kidney epithelial cell 2,HK-2)NaAsO2和表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)的适宜处理剂量。11、采用Lipofectamine 3000将miR-155mimic转染至HK-2细胞。12、qPCR和Western Blotting检测各实验组HK-2细胞Nrf2信号通路基因转录和蛋白含量以及miR-155表达水平。结果:1、TP干预对砷暴露小鼠体重、脏器系数以及组织和尿T-As的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露后小鼠体重和脏器重量并未出现显著的改变,与NaAsO2暴露组相比,TP干预后小鼠体重和脏器重量出现轻微的下降(P<0.05);肝组织T-As出现明显下降(P<0.05);尿T-As出现明显增加(P<0.05)。2、TP干预对砷暴露小鼠肝肾组织形态结构的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露导致肝细胞出现核质分离、水生变性,肾细胞出现静脉充血和肾小管萎缩现象;而TP干预后均在一定程度上改善了上述病理改变。3、TP干预对砷暴露小鼠肝肾组织功能改变和BALF中炎性细胞数量的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露造成小鼠ALT、AST、BUN、SCRE水平的升高,GSH的下降以及ALF中WBC、MONO、NEUT数量的增加(P<0.05);TP干预降低了ALT、AST、BUN、SCRE、WBC、MONO、NEUT的水平以及增加了GSH的水平(P<0.05)。4、TP干预对砷暴露小鼠肝肾组织Nrf2信号通路的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露诱导肝脏NRF2、HO-1蛋白水平以及Nrf2、Ho-1mRNA水平的增加(P<0.05)。与NaAsO2暴露相比,TP干预增加了肝脏NRF2、HO-1的蛋白表达水平和Ho-1的mRNA水平(P<0.05)。与对照组相比,NaAsO2暴露诱导肾脏NRF2、HO-1、GCLM蛋白水平的增加(P<0.05),与NaAsO2暴露相比,TP干预增加了肾脏NRF2、HO-1、GCLM的蛋白水平以及Ho-1、Gclm的mRNA水平。5、TP干预对砷暴露小鼠肝肾组织NRF2蛋白入核的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露诱导小鼠肝肾组织NRF2蛋白入核增加;与NaAsO2暴露相比,TP干预后NRF2蛋白入核增加。6、TP干预对砷暴露小鼠Nrf2信号通路相关靶miRNAs表达量的影响。肝脏各处理组miR-155和miR-101的表达水平在各组之间均未出现明显变化。与对照组相比,NaAsO2暴露增加了肾脏miR-155、miR-125、miR-21、miR-223、miR-101的表达水平(P<0.05);与NaAsO2暴露相比,TP干预后上述miRNAs以及miR-122的水平有所下降(P<0.05)。7、单纯EGCG处理和NaAsO2暴露对HK-2细胞活力的影响。与对照组相比,NaAsO2在0.5,1,2.5,5,10μM处理HK-2细胞时,细胞活力未受到影响,而在25,50,100μM时,细胞活力明显下降(P<0.05)。EGCG在5,10,25,50,100μM时,细胞活力未受影响,200,400μM时细胞活力增加(P<0.05)。8、EGCG干预对NaAsO2暴露HK-2细胞Nrf2通路基因和蛋白表达的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露HK-2细胞后,NRF2、HO-1、GCLM蛋白水平以及Ho-1、Gclm的mRNA水平有所增加(P<0.05);与NaAsO2暴露组相比,EGCG干预后上述基因蛋白表达量以及转录水平得到显著提高(P<0.05)。9、EGCG干预对NaAsO2暴露HK-2细胞miR-155表达水平的影响。与对照组相比,NaAsO2暴露增加了HK-2细胞miR-155的表达水平(P<0.05),与NaAsO2暴露组相比,EGCG干预降低了miR-155的水平(P<0.05)。10、过表达miR-155对EGCG干预NaAsO2暴露HK-2细胞Nrf2通路相关基因转录和蛋白表达水平的影响。与EGCG干预组相比,miR-155阴性对照组(NC组)的Nrf2、Ho-1、Gclm基因转录和蛋白表达水平均没有出现相应的统计学差异,过表达miR-155组(Mimics组)Ho-1、Gclm基因的转录和蛋白表达水平出现了明显的下降(P<0.05)。结论:1、TP能够拮抗NaAsO2所致肝肾组织病理、功能和氧化损伤。2、TP能够激活NaAsO2暴露肝肾组织和HK-2细胞的Nrf2信号通路。3、TP可能通过调控miR-155靶向Nrf2信号通路,参与拮抗NaAsO2的肾脏毒性。