目的：　　 砷是地壳中普遍存在的较丰量的元素之一，广泛存在于自然界，并越来越多的被应用于人类生产生活中。砷及其化合物是国际癌症研究机构(IARC)确认的人类致癌物。砷是一种全身性毒物，可以损伤机体许多组织、器官或系统。高砷暴露能够产生活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)，降低人体的抗氧化能力、并增加脂质和DNA的氧化损伤。为避免ROS的损害或组织纤维化，机体具有一系列复杂的抗氧化防御系统，其中核转录因子Nrf2(transcription factorNF-E2-related factor2，Nrf2)信号通路是抗氧化应答机制中最重要的一条信号通路。正常情况下，Nrf2定位于细胞质中，并在细胞质中与kelch样ECH相关蛋白（kelch-like ECH-associated protein，Keap1）相互作用，经由泛素蛋白酶体途径迅速降解。当暴露于氧化应激或亲电试剂时，Nrf2与Keap1解离，转移到细胞核，与Maf蛋白形成异二聚体，然后该异二聚体再与ARE结合，调控Ⅱ相酶和抗氧化酶基因的转录活性，包括血红素单加氧酶-1(heme oxygenase-1，HO-1)、醌氧化还原酶(NAD(P)H:quinine oxidoreductase1，NQO1)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase，GST)、谷氨酰半胱氨酸合成酶(L-glutamate-cysteineligase，GCL)、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase，GR)等。这些酶能够保护机体免受活性物质(如ROS)及一些毒性物质（如致癌物、药物代谢活化产物）等的侵害。　　 砷在人体内的代谢过程主要在肝脏进行。研究已经明确，肝脏还是砷毒性和致癌性的主要靶器官。砷进入机体后迅速吸收入血并随血液分布到全身各个器官，肾脏则是其排泄、蓄积和毒性作用的重要器官。无机砷及其代谢物的排泄是一个复杂的过程，包括肾小球过滤、分泌和近端小管的重吸收等。目前砷暴露与机体Nrf2信号通路的研究多在细胞学水平进行。关于砷与Nrf2关系的整体动物学实验，目前为数不多。而目前对于整体动物模型、尤其是人类急性砷暴露对肝脏和肾脏影响的研究多集中在病理和生化水平，对Nrf2信号通路在无机砷所致肝脏和肾脏损伤/疾病中的作用还有待研究。　　 综上所述，尽管大量细胞学研究已经证实无机砷是多种组织细胞类型中Nrf2通路的强烈诱导剂，并且认为该现象可能是毒物砷暴露刺激机体产生的一种防御应答反应。但是目前整体动物学实验的依据尚不充分。在动物肝脏和肾脏中，急性砷暴露能否诱导机体的Nrf2信号通路、其诱导表达是否具有剂量和时间效应、Nrf2调控的下游靶基因的转录、蛋白表达和/或活性等变化趋势如何，等等，尚有待深入观察。本研究拟采用小鼠整体动物学实验，观察急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏Nrf2信号通路的影响，为深入理解Nrt2信号通路在砷暴露中的可能作用提供理论依据。　　 实验方法：　　 1、实验动物及分组　　 2、测定全血GSH含量:二硫双硝基苯甲酸(DTNB)法　　 3、测定肝脏和肾脏GSH/GSSG含量:南京建成试剂盒　　 4、测定肝脏和肾脏MDA含量:南京建成试剂盒　　 5、测定肝脏和肾脏T-AOC能力:南京建成试剂盒　　 6、肝脏和肾脏Nrf2及其下游调控蛋白表达水平:western blot方法　　 7、肝脏和肾脏Nrf2及其下游调控基因的mRNA表达水平:RealTime PCR法　　 实验结果：　　 1、急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏Nrf2蛋白表达的影响　　 与对照组相比，急性砷暴露各组小鼠肝脏和肾脏Nrf2蛋白表达水平均明显增加。随NaAsO2染毒时间的延长，肝脏和肾脏中Nrf2蛋白表达水平均先升高而后逐渐回落。　　 2、急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏Nrf2 mRNA表达水平的影响　　 与对照组相比，急性砷暴露各组小鼠肝脏和肾脏Nrf2的mRNA表达水平均明显增加。且随NaAsO2染毒时间的延长，Nrf2的mRNA表达水平均呈先升高而后逐渐回落，且最高水平组与对照组相比，差异均具有统计学意义(P＜0.05)。　　 3、急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏Nrf2调控下游基因的蛋白表达的影响　　 与对照组相比，急性砷暴露各组小鼠肝脏和肾脏Nrf2调控的抗氧化酶(HO-1)、Ⅱ相解毒酶（NQO1和GSTO1）和GSH相关的抗氧化酶(GCLc、GCLm和GR)的蛋白表达水平均明显增加。随NaAsO2染毒时间的延长，肝脏和肾脏中各蛋白表达水平均先升高而后逐渐回落。　　 随染毒剂量的升高，肝脏中Nrf2调控下游基因的蛋白表达水在10 mg/kgNaAsO2暴露组最高，而肾脏则在20 mg/kg NaAsO2暴露组最高。　　 4、急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏Nrf2调控下游基因的mRNA表达水平的影响　　 与对照组相比，急性砷暴露各组小鼠肝脏和肾脏Nrf2调控的抗氧化酶(HO-1)、Ⅱ相解毒酶(NQO1和GSTO1)和GSH相关的抗氧化酶(GCLc、GCLm和GR)的mRNA表达水平均明显增加。随NaAsO2染毒时间的延长，小鼠肝脏和肾脏Nrf2调控的下游基因的mRNA表达水平均先升高而后逐渐回落，且最高水平组与对照组相比，差异均具有统计学意义(P＜0.05)。　　 随染毒剂量的升高，肝脏和肾脏Nrf2调控下游基因的mRNA水平均在10mg/kg NaAsO2暴露组最高。　　 在Nrf2调控下游基因中，HO1的mRNA表达水平远远高于其它下游基因的mRNA表达水平。　　 5、急性砷暴露24 h对小鼠全血和肝脏、肾脏中GSH含量及GSH/GSSG的比值的影响　　 随NaAsO2染毒剂量的升高，急性砷暴露24 h小鼠全血GSH含量整体上呈上升趋势;急性砷暴露24 h小鼠肝脏和肾脏中，随染毒剂量的增加，GSH含量和GSH/GSSG均高于对照组(P＜0.05)。　　 6、急性砷暴露对小鼠肝脏和肾脏的氧化损伤　　 急性砷暴露24h小鼠肝脏和肾脏MDA含量随染毒剂量的增加逐渐增加且均高于对照组(P＜0.05); T-AOC随染毒剂量的增加逐渐降低且均低于对照组(P＜0.05)。　　 结论：　　 急性砷暴露能够有效地持续性诱导小鼠肝脏和肾脏Nrf2的核转位和活化、并进一步激活Nrf2及其调控的抗氧化酶(HO-1)、Ⅱ相解毒酶(NQO1和GSTO1)和GSH相关的抗氧化酶(GCLc、GCLm和GR)的基因转录和蛋白表达，从而激活机体自身的抗氧化损伤体系来拮抗砷暴露对机体的氧化损伤。