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目的:通过测定Nrf2、GPX3及胶原代谢相关蛋白在盆腔器官脱垂(Pelvic organ prolapse,POP)组及对照组阴道壁组织中的表达情况,分析Nrf2、GPX3与胶原蛋白之间的相关性,初步探讨Nrf2信号通路在盆腔器官脱垂患者阴道壁组织中的作用机制,为研究POP的发病机制奠定基础。方法:本研究选取2018年3月-2018年9月在中国医科大学附属盛京医院接受手术治疗的患者100例,其中POP患者(病例组)50例,因子宫良性病变行全子宫切除的患者(对照组)50例,POP患者分期均为Ⅲ-Ⅳ度。收集两组患者阴道壁组织,应用免疫组化(SP)法、Western-blot法以及RT-PCR法检测两组患者的阴道壁组织中Nrf2、GPX3、MMP-2、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的表达情况,并分析Nrf2与GPX3、COLⅠ及COLⅢ的表达情况是否存在相关性。选取POP组及对照组阴道壁组织各3例进行成纤维细胞原代培养,应用Western-blot法以及RT-PCR法检测Nrf2、GPX3、MMP-2、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的表达情况。利用MTT法检测两组成纤维细胞的增殖能力。构建Nrf2敲低模型,分为三组:空白对照组(Blank组)、空载体组(NC组)及siRNA Nrf2组。利用RT-PCR法及Western Blot技术检测上述模型中Nrf2、GPX3、MMP-2、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的m RNA和蛋白表达水平。利用MTT法检测空白对照组(Blank组)、空载体组(NC组)及siRNA Nrf2组细胞的增殖情况。结果:一般情况的比较:POP组和对照组年龄分别为51.62±7.31岁和49.34±4.54岁,两组之间无显著差异(P>0.05);POP组和对照组阴道分娩次数分别为2.82±1.24次和2.50±0.94次(P>0.05);POP组和对照组BMI分别为25.51±3.57和25.51±3.57,两组之间无显著差异(P>0.05)。免疫组化结果显示:Nrf2、GPX3、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ在POP组中的表达率均较对照组低,差异有统计学意义(χ~2=11.66,χ~2=8.45,χ~2=16.79,χ~2=9.55,χ~2=11.82,P<0.05);MMP-2在POP组中的表达水平较对照组高,差异有统计学意义(χ~2=14.64,P<0.05);spearman相关分析显示Nrf2与GPX3的表达呈正相关(r=0.61,P<0.05),POP组COLⅠ和COLⅢ表达水平低于对照组,且与Nrf2的表达呈正相关(r=0.53,r=0.42,P<0.05);Western-Blot法检测结果显示POP组Nrf2、GPX3、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的蛋白表达水平较对照组低(t=4.08,t=2.98,t=4.70,t=10.54,t=5.05,P<0.05),MMP-2的蛋白表达水平在POP组中更高,差异有统计学意义(t=9.22,P<0.05)。RT-PCR法检测结果显示POP组Nrf2、GPX3、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的m RNA表达水平较对照组低(t=7.22,t=5.21,t=7.60,t=14.53,t=5.07,P<0.05),而MMP-2 mRNA表达水平高于对照组,差异有统计学意义(t=12.87,P<0.05)。使用MTT法检测两组成纤维细胞增殖活力,结果显示POP组成纤维细胞的增殖能力显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。应用RT-PCR法和Western blot法检测siRNA Nrf2转染阴道壁成纤维细胞后对各组相关指标mRNA和蛋白表达水平的影响,结果显示:Nrf2、GPX3、TIMP-1、COLⅠ及COLⅢ的mRNA和蛋白表达水平下调(P<0.05),MMP-2的表达水平上调(P<0.05)。使用MTT法检测转染siRNA Nrf2后阴道壁成纤维细胞的增殖活力,结果显示siRNA Nrf2组的增殖能力较Blank组和NC组明显下降(P<0.05)。结论:Nrf2的缺失可能通过促进胶原蛋白的分解代谢,导致POP的发生。Nrf2的缺失可能通过影响细胞的增殖能力,参与POP的发生发展。