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第一部分:Nrf2基因敲除对小鼠放射性肺损伤的影响及机制目的:运用野生型小鼠和Nrf2基因敲除小鼠构建放射性肺损伤模型,探讨Nrf2基因敲除对小鼠放射性肺损伤的影响及可能机制。材料与方法:将24只野生型小鼠（WT）及24只Nrf2基因敲除鼠（KO）分别分成4组（6只/组）:正常对照组小鼠（CON）不予处理,放射后1天组（IR1d）、放射后7天组（IR7d）和放射后14天组（IR14d）小鼠均经15 Gy胸部X线照射构建放射性肺损伤小鼠模型,并分别于X线照射后第1天、第7天和第14天收集小鼠外周血后处死小鼠,获取各组小鼠的肺组织。采用HE染色检测小鼠放射性肺损伤严重程度;采用Masson染色检测小鼠肺部胶原沉积情况;采用肺组织羟脯氨酸含量测定间接了解肺部胶原含量情况;采用F4/80和MPO免疫组化染色检测肺组织巨噬细胞和中性粒细胞浸润情况;采用CBA方法检测血清中炎性细胞因子水平;采用8-OHd G和4-HNE免疫组化染色以及血清MDA水平检测探讨肺组织氧化损伤情况;采用蛋白免疫印迹实验检测肺组织凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2表达变化;采用蛋白免疫印迹实验和CAT活性试剂盒检测肺组织Nrf2、SOD2、GPx1蛋白表达水平及CAT抗氧化活性,探讨抗氧化水平变化;采用蛋白免疫印迹实验检测肺组织TGF-β1、Smad2/3、p-Smad2、p-Smad3、Collagen I、Collagen III、α-SMA的蛋白水平探讨X线照射后促纤维化信号通路活化及纤维化表型蛋白表达情况。结果:X线照射后小鼠肺组织损伤明显,肺泡结构破坏、肺泡壁增厚,HE染色评分升高（P<0.05）,造模效果显著;与野生型小鼠相比,Nrf2基因敲除小鼠在照射后相同时间点肺组织损伤显著加重、HE染色评分显著升高（P<0.05）。在X线照射后小鼠肺组织纤维化评分和羟脯氨酸含量明显升高（P<0.05）;与野生型小鼠相比,在照射后相同时间点,Nrf2基因敲除小鼠肺组织纤维化评分和羟脯氨酸含量显著增加（P<0.05）。X线照射后小鼠肺组织巨噬细胞、中性粒细胞浸润增多（P<0.05）;与野生型小鼠相比,Nrf2基因敲除小鼠在照射后相同时间点肺组织巨噬细胞及中性粒细胞浸润显著增多（P<0.05）。X线照射后小鼠血清中细胞因子IL-12、IFN-γ、MCP-1、TNF、IL-6和IL-10明显升高（P<0.05）;Nrf2基因敲除小鼠在照射后相同时间点血清中促炎细胞因子IL-12、IFN-γ、MCP-1、TNF、IL-6显著高于野生型小鼠（P<0.05）,而抗炎性细胞因子IL-10水平显著低于野生型小鼠（P<0.05）。X线照射后小鼠肺组织氧化损伤指标8-OHd G、4-HNE和MDA水平明显升高（P<0.05）;而Nrf2基因敲除小鼠在照射后相同时间点的肺组织氧化损伤指标8-OHd G、4-HNE和MDA水平显著高于野生型小鼠（P<0.05）。X线照射后小鼠肺组织抗凋亡蛋白Bcl-2表达降低、促凋亡蛋白Bax表达升高（P<0.05）;Nrf2基因敲除组小鼠在照射后相同时间点的肺组织抗凋亡蛋白Bcl-2显著低于野生型小鼠、促凋亡蛋白Bax显著高于野生型小鼠（P<0.05）。X线照射后小鼠肺组织抗氧化蛋白Nrf2、GPx1、SOD2明显上调、CAT活性明显升高（P<0.05）;而Nrf2基因敲除小鼠在照射后相同时间点的肺组织抗氧化蛋白GPx1、SOD2水平及CAT活性均显著低于野生型小鼠（P<0.05）。X线照射后小鼠肺组织TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3、Collagen I、Collagen I、α-SMA均明显上调（P<0.05）;而Nrf2基因敲除组小鼠在照射后相同时间点的肺组织TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3、Collagen I、Collagen I、α-SMA蛋白水平均显著高于野生型小鼠（P<0.05）。结论:Nrf2基因敲除加重了X线照射引起的小鼠放射性肺损伤。Nrf2缺失可能通过损害机体抗氧化能力,导致氧化损伤加重和免疫失衡,从而加剧放射性肺损伤。此外,Nrf2缺失可能通过促进TGF-β1-Smad2/3通路的活化,促进肌成纤维细胞的形成和胶原的沉积,进而促进放射性肺纤维化的进展。第二部分:Nrf2过表达对小鼠放射性肺损伤的保护作用及机制目的:通过气管内注射Nfe2l2过表达慢病毒构建肺组织Nrf2过表达小鼠模型。运用Nrf2过表达小鼠和野生型小鼠建立放射性肺损伤模型,探讨Nrf2过表达对放射性肺损伤的保护作用及相关机制。材料与方法:通过气管内注射Nfe2l2过表达慢病毒建立肺组织Nrf2过表达小鼠模型并进行验证。将10只Nrf2过表达的小鼠（Lv-Nfe2l2）和10只空载体注射对照小鼠（Lv-vector）各分两组:正常对照组（CON）,X线照射组（IR14d）,每组5只。正常对照组不接受X线照射,X线照射组小鼠在接受15 Gy胸部X线照射后第14天取材,获取各组小鼠的肺组织和血清样品。采用HE染色检测小鼠放射性肺损伤严重程度;采用Masson染色检测小鼠肺组织胶原沉积情况;采用羟脯氨酸含量测定间接了解小鼠肺组织胶原含量情况;采用F4/80和MPO免疫组化染色检测小鼠肺组织巨噬细胞和中性粒细胞浸润情况;采用CBA方法检测小鼠血清中炎性细胞因子水平;通过8-OHd G、4-HNE免疫组化染色以及MDA水平检测探讨小鼠肺组织氧化损伤情况;采用蛋白免疫印迹实验和CAT活性试剂盒检测小鼠肺组织Nrf2、SOD2、GPx1蛋白表达及CAT活性,探讨小鼠肺组织抗氧化能力变化。结果:与正常对照组相比,两种小鼠在X线照射后第14天小鼠肺组织损伤明显,HE染色评分增加（P<0.05）;与空载体对照小鼠比较,Nrf2过表达小鼠在照射后第14天肺组织损伤减轻、HE染色评分降低（P<0.05）。在照射后第14天,Nrf2过表达小鼠肺组织纤维化评分和羟脯氨酸含量显著低于空载体对照组小鼠（P<0.05）。与正常对照组相比,X线照射后第14天肺组织巨噬细胞及中性粒细胞浸润明显增加（P<0.05）;而Nrf2过表达小鼠照射后第14天小鼠肺组织巨噬细胞及中性粒细胞浸润显著少于空载体对照小鼠（P<0.05）。两种小鼠在X线照射后第14天血清细胞因子IL-12、IFN-γ、MCP-1、TNF、IL-6和IL-10明显上升（P<0.05）;而Nrf2过表达小鼠在照射后第14天血清促炎细胞因子IL-12、IFN-γ、MCP-1、TNF、IL-6水平显著低于空载体对照组小鼠（P<0.05）,抗炎细胞因子IL-10显著高于空载体对照小鼠（P<0.05）。两种小鼠在X线照射后第14天肺组织氧化损伤指标8-OHd G、4-HNE和MDA均明显上升（P<0.05）;与空载体对照组小鼠相比,Nrf2过表达小鼠在照射后第14天氧化损伤指标水平均显著降低（P<0.05）。两种小鼠在X线照射后第14天肺组织抗氧化蛋白Nrf2、GPx1、SOD2水平及CAT活性明显上升（P<0.05）;且Nrf2过表达小鼠肺组织抗氧化蛋白Nrf2、GPx1、SOD2水平及CAT活性显著高于空载体对照组小鼠（P<0.05）。结论:Nrf2过表达可明显减轻胸部X线照射引起的小鼠放射性肺损伤,其机制可能通过Nrf2过表达增强机体抗氧化能力、减轻放射线引起的氧化损伤、调节机体促炎-抗炎平衡,从而减轻放射性肺损伤。Nrf2抗氧化通路可能是放射性肺损伤防治的有效靶点。