罗耳阿太菌胞外多糖经Nrf2通路防护小鼠肝肾铅损伤

来源 :吉林农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youqing_2009
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罗耳阿太菌胞外多糖(Athelia rolfsii exopolysaccharides,AEPS)是由罗耳阿太菌(Athelia rolfsii)分泌的胞外多糖,溶于水后呈高度有序的三螺旋结构。AEPS是一种假塑性流体,能耐受广泛的温度和pH范围。前期的实验发现AEPS能减少铅暴露小鼠器官的铅含量,并减轻铅中毒小鼠引起的大脑、肝脏、肾脏和睾丸损伤。一些研究发现核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路是机体抵御铅损伤的一种防御机制,因此,Nrf2可以作为改善小鼠肝肾铅损伤的重要研究靶点。本文旨在探究AEPS保护铅暴露小鼠肝肾组织的作用机制,并着重探究Nrf2信号通路发挥的作用。1.小鼠随机分为正常组(NG)、模型组(IG)、阳性对照组(PG)、AEPS组[AEPS低剂量组(ELD)、AEPS中剂量组(EMD)、AEPS高剂量组(EHD)]、抑制剂组[全反式维甲酸(ATRA)组(AG)、ATRA+铅组(AL),ATRA+铅+AEPS高剂量组(ALE)]。统计各组小鼠的临床状态、体重变化率、各脏器系数和采食量,采用Western Blot检测各组小鼠肝脏和肾脏中Nrf2蛋白水平。结果表明,AEPS能改善铅暴露小鼠的精神状态,促进铅暴露小鼠机体生长,降低肝脏系数。同时,AEPS通过提高铅暴露小鼠肝肾组织中Nrf2蛋白总表达水平和促进Nrf2核转位激活Nrf2信号通路。小鼠腹腔注射10 mg/kg bw ATRA抑制了Nrf2向细胞核转移,进而抑制了AEPS对小鼠肝肾组织Nrf2信号通路的激活。2.分析各组小鼠肝肾组织的抗氧化能力、细胞凋亡水平、功能指标和病理组织学。结果表明,AEPS通过Nrf2信号通路保护铅暴露小鼠肝肾组织免受铅损伤。AEPS增强小鼠肝肾组织过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性并抑制丙二醛(MDA)的产生(P<0.05),铅暴露小鼠肝肾组织的抗氧化能力得到提高。AEPS可降低谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和乳酸脱氢酶(LDH)在血清中的活性(P<0.05),恢复小鼠肝脏功能,也可降低尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)在血清中的水平(P<0.01),恢复小鼠肾脏功能。肝肾组织病理学分析表明AEPS也能减轻铅诱导的小鼠肝肾损伤。除此之外,AEPS可下调激活型半胱氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)的蛋白表达水平并上调B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)的蛋白表达水平(P<0.05),进而抑制铅暴露小鼠肝肾组织发生细胞凋亡。然而,腹腔注射ATRA抑制了AEPS对铅暴露小鼠肝肾的保护作用。3.石墨炉原子吸收分光光度计法测定各组小鼠肝脏、肾脏和全血中的铅含量,测定肝肾组织中谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽巯基转移酶(GST)活性,并用Western Blot法测定小鼠肝肾组织中多药耐药相关蛋白1(MRP1)和多药耐药相关蛋白2(MRP2)蛋白表达水平。结果表明,中铅AEPS减少了铅在小鼠肝脏、肾脏和血液中积累(P<0.01),其中AEPS高剂量的减少效果最好,小鼠肝脏、肾脏和全血的减少率分别为59.76%、61.17%和46.50%。MRP1和MRP2与GSH和GST共同参与了细胞重金属的转运,结果表明AEPS显著增强了肝肾组织中MRP1和MRP2运输铅离子的能力,但这种能力被ATRA所抑制,AEPS减少铅在肝肾组织中积累的作用也被ATRA抑制,表明AEPS通过Nrf2信号通路减少小鼠肝肾组织铅积累。综上所述,AEPS通过Nrf2信号通路发挥减少小鼠肝肾铅积累的作用,保护小鼠肝肾铅损伤。
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