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目的研究异烟肼(INH)导致小鼠肝脏损伤发生过程中,核因子相关因子2(Nrf2)及谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和超氧化物歧化酶(SOD)在组织中的表达情况,探讨Nrf2-ARE通路在INH致小鼠肝损伤中的作用,明确其在肝损伤发生过程中对Ⅱ相药物解毒和抗氧化损伤的影响。方法SPF级昆明小鼠112只,采用随机分组法分为14组,每组8只。实验组分为异烟肼90mg/kg灌胃1d、3d、5d、7d、2周、3周、4周组,对照组在相同时间点给予等体积蒸馏水灌胃处理。末次给药后采用摘眼球取血法收集小鼠血液,颈椎脱臼法处死小鼠取肝组织。全自动生化检测仪检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、白蛋白(ALB)含量;比色法检测肝组织中还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量,GST和SOD酶活力;酶联免疫吸附法(ELISA)检测肝组织中Nrf2、GST和SOD蛋白含量;SYBR Green实时荧光定量RT-PCR法检测肝组织中Nrf2、GST、SOD mRNA表达水平;免疫组织化学法观察Nrf2蛋白跨核膜转运情况。结果首先对实验过程中动物一般情况进行观察,对照组小鼠皮毛光泽正常,自主活动多;实验组小鼠进食减少,皮毛蓬松无光泽,易脱毛,自主活动减少。动物称重后发现,随着饲养时间的延长,各组小鼠体重均逐渐增加,仅在第4周时,可见实验组小鼠体重低于对照组(t=3.780,P=0.002)。其次进行了组织病理学观察和常用肝功能指标检测。结果显示,用药3d时的组织切片可见细胞肿胀等病理改变,4周时可见双核细胞增多,肝细胞再生,用药5d、7d时动物肝脏指数高于对照组(F=9.635,P<0.001);而实验组小鼠血清中ALT含量在用药2周时才开始升高(F=13.425,P<0.001),AST含量在4周时升高(F=3.498,P=0.004),提示肝功能指标不能及时反映肝细胞损伤。第三,分析了肝细胞损伤、肝组织Ⅱ相药物代谢能力以及抗氧化应激能力指标的变化趋势。结果显示,实验组小鼠肝组织中MDA含量随着给药时间的延长逐渐增加,在7d时达到高峰,在随后的2周、3周、4周时间内却有所下降(F=3.816,P=0.002);而GSH含量在用药7d时处于谷底,在4周时回升至正常水平(F=11.869,P<0.001);GST、SOD酶活力在给药2周时间内逐渐下降,随后在用药3周、4周时又逐渐回升至正常水平(F=3.365,P=0.005;F=3.769,P=0.002)。第四,分析了肝组织中Nrf2蛋白的跨核膜转运情况。免疫组化检测结果证实,对照组小鼠肝组织中Nrf2蛋白主要在胞浆中表达,实验组从用药7d开始可见Nrf2进入胞核表达,且胞核阳性表达量随着用药时间的延长而逐渐增加(F=161.477,P<0.001),其变化特征与GST、SOD酶活力和MDA及GSH含量在2周前的变化是同步的,提示肝组织中Nrf2蛋白随着肝细胞损伤的发生而出现跨核膜转运,且两者呈正相关。第五,分析了Nrf2-ARE通路下游相关指标的mRNA及蛋白表达情况。结果发现,随着GSTA1、GSTM1、Cu-ZnSOD和MnSOD四项指标mRNA的相对表达量上调,其对应的蛋白表达也相应的呈上调趋势,呈现出明显的对应关系。Nrf2蛋白在用药7d开始发生跨核膜转运后,GSTA1在2周、3周、4周时mRNA表达上调(F=9.375,P<0.001);蛋白含量虽然在用药2周时达到最低,但在3周、4周时蛋白含量较2周有所升高(F=10.157,P<0.001)。GSTM1在也在随后的3周、4周mRNA出现表达上调(F=3.259,P=0.005);蛋白含量在2周时低于对照组(F=6.374,P<0.001),但在3周、4周均处于正常水平。同时可见GST酶活力在3周、4周时上升至正常水平。该分析结果提示Nrf2跨核膜转运后,上调了GST基因以及蛋白的表达,GST酶活力增加,增强肝脏Ⅱ相药物解毒能力。Cu-ZnSOD和MnSOD mRNA也是在3周时出现表达上调(F=8.261,P<0.001;F=4.026,P=0.002);蛋白含量虽然在2周时达到低谷(F=2.303,P=0.039;F=10.928,P<0.001),但在3周、4周时间点又逐渐上升。同时SOD酶活力在3周、4周时均有所回升。提示Nrf2发生转运后,SOD基因及蛋白的表达上调,SOD酶活力增加,提高的组织抗氧化应激能力。结论异烟肼导致的肝损伤发生过程中,Nrf2-ARE通路激活,上调保护性蛋白GST和SOD基因的表达,调节机体Ⅱ相药物代谢能力和抗氧化能力。