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目的通过检测不同分组细胞内核因子E2相关因子2(Nuclear factor erythroid-2p45-related factor 2,Nrf2)、硫氧还蛋白(Thioredoxin 1,Trx1)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(Thioredoxin interacting protein,TXNIP)基因及蛋白的表达,以及各组细胞内总超氧化物歧化酶(Total super oxide dismutase,T-SOD)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量的变化,探讨姜黄素对纳米SiO2致A549细胞氧化损伤的影响及可能的作用机制。方法首先以不同浓度的纳米SiO2刺激A549细胞12h,光学显微镜下观察各组细胞的形态变化,并采用CCK-8试剂盒检测各组细胞的存活率进而筛选出合适的纳米SiO2刺激浓度用于后续实验;以上述实验筛选出的合适浓度的纳米SiO2处理A549细胞12h构建细胞氧化应激模型。实验分为正常对照组、溶剂对照组、纳米SiO2组及姜黄素低、中、高剂量组。除正常对照组不做处理外,其余各组均以含不同处理成分的培养基培养A549细胞12h;T-SOD、MDA、GSH试剂盒检测各组细胞内氧化应激水平及细胞氧化损伤的变化,推测姜黄素对纳米SiO2致A549细胞氧化损伤的影响;实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测不同处理组细胞内Nrf2、Trx1、TXNIP的mRNA和蛋白表达,分析其基因和蛋白表达的变化情况,探讨姜黄素对纳米SiO2致A549细胞氧化损伤可能的作用机制。结果1光学显微镜下可见正常细胞贴壁良好,呈梭形,随着纳米SiO2刺激浓度的增加,培养基中悬浮细胞依次增多,细胞皱缩程度也依次加重;CCK-8检测结果示:A549细胞的活性随纳米SiO2刺激浓度增加呈下降趋势;除了10μg/ml纳米SiO2组细胞存活率无明显变化(P>0.05)外,其余各组存活率下降均具有统计学意义(P<0.05),结合实验需要,后续实验选用20μg/ml纳米SiO2为细胞刺激浓度较为合适。2氧化应激相关指标检测结果:与正常对照组比较,A549细胞经纳米SiO2刺激后,细胞内MDA含量增加、T-SOD活性降低、GSH含量减少,差异有统计学意义(P<0.05);与纳米SiO2组比较,经不同浓度姜黄素干预后细胞内MDA含量下降、T-SOD活性增加,两者在姜黄素中、高剂量组变化有统计学意义(P<0.05),GSH含量显著上升(P<0.05)。3蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测结果:与正常对照组比较,纳米SiO2组细胞内Nrf2、Trx1蛋白的表达增加、TXNIP蛋白的表达减少(P<0.05);姜黄素低、中、高剂量组与正常对照组、溶剂对照组、纳米SiO2组比,细胞内Nrf2蛋白的表达不同程度增加(P<0.05),Trx1蛋白表达随姜黄素浓度增加呈上升趋势,在姜黄素中、高剂量组,蛋白表达增加有统计学意义(P<0.05);TXNIP蛋白的表达随姜黄素浓度的升高而减少(P<0.05)。4实时荧光定量PCR结果示:与正常对照组比较,纳米SiO2组及姜黄素低、中、高剂量组细胞内Nrf2、Trx1的mRNA表达增加、TXNIP的mRNA表达明显下降,变化具有统计学意义(P<0.05);与纳米SiO2组比较,随着姜黄素干预浓度的增加,Nrf2、Trx1的mRNA表达呈上升趋势,TXNIP的mRNA表达表现为下降趋势,但在姜黄素中、高剂量组基因表达的变化才显著(P<0.05)。结论1纳米SiO2具有细胞毒性,可使细胞产生氧化应激损伤,导致细胞凋亡,且细胞毒性呈浓度依赖性。2姜黄素可以上调Nrf2/ARE信号通路,增加或减少抗氧化应激相关基因及蛋白的表达,提高细胞氧化应激水平,减轻纳米SiO2导致的A549细胞氧化损伤,发挥细胞保护作用。为临床防治职业或普通人群由纳米SiO2导致的呼吸系统疾病提供参考。