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缺氧参与诸多类型的皮肤疾病和损伤病理生理过程,在皮肤疾病和损伤中发挥重要作用。NRF2（Nuclear factor E2-related factor 2）是细胞抗氧化反应的中枢调节者,在多种细胞,包括皮肤角质细胞（HaCaTs）中发挥抵抗化学剂诱导的氧化反应,但NRF2在缺氧诱导的人类HaCaTs细胞损伤过程中的保护作用尚未见报道。本实验应用化学性缺氧诱导剂——氯化钴（CoCl2）模拟缺氧环境,对HaCaTs细胞进行急性暴露,观察细胞内活性氧成分（Reactive Oxygen Species,ROS）的水平、NRF2及其调控的下游ARE基因（包括GCLC、GCLM、HMOX-1、NQ01）的表达情况,进而阐述NRF2介导的细胞抗氧化反应在氯化钴诱导的细胞毒性中的保护性作用。研究结果表明,氯化钴诱导细胞发生氧化应激反应,在急性氯化钴暴露后,细胞内ROS明显增高,伴随着细胞内NRF2及其调控的ARE基因表达增高,其表达存在时间和剂量的依赖效应。应用慢病毒为载体的sh-RNA制作选择性NRF2和KEAP1沉默（Knockdown,KD）的细胞模型,研究结果表明在NRF2-KD细胞内,基础条件和氯化钴诱导的情况下细胞内ARE相关的抗氧化酶表达水平均很低,因此,NRF2-KD细胞对急性氯化钴暴露导致的细胞毒性极为敏感,应用NRF2的特异性激活剂tBHQ证明了NRF2-ARE通路对氯化钴诱导的细胞损伤发挥保护性作用。KEAP1是一种Cul3适应性蛋白,使NRF2泛素化并通过蛋白酶体途径降解,是细胞内部自身存在的NRF2的负性调节因子。KEAP1-KD细胞表现出对氯化钴诱导细胞毒性和凋亡的明显拮抗,有趣的是在基础条件下KEAP1-KD细胞内ARE调控基因的表达水平较SCR（Scramble,无序序列）明显增高,而在氯化钴诱导的情况下,KEAP1-KD细胞内ARE基因并没有显著升高,提示基础状态下的NRF2在调控下游ARE基因和细胞抗氧化功能上非常重要。综上所述,我们的实验结果表明NRF2介导的细胞抗氧化反应在氯化钴诱导的人类HaCaT细胞氧化应激和细胞毒性上发挥保护性作用。