Nrf2基因过表达对百草枯诱导的骨髓间充质干细胞损伤的影响

目的 观察核因子E2相关因子2转录因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)基因过表达对百草枯(paraquat,PQ)诱导的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)损伤的影响.方法 BMSCs随机(随机数字法)分为6组:正常BMSCs组、BMSCs-mCherry(红色荧光蛋白)组、BMSCs-Nrf2组、BMSCs+ PQ组、BMSCs-mCherry+ PQ组、BMSCs-Nrf2+PQ组.正常BMSCs组、BMSCs-mCherry组、BMSCs-Nrf2组:正常培养基培养;BMSCs+ PQ组、BMSCs-mCherry+ PQ组、BMSCs-Nrf2+ PQ组:终浓度1.0 mmol/L的PQ培养.24h之后收集细胞及上清液,蛋白免疫印迹法(western blot)检测胞核内Nrf2蛋白量,CCK-8法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,化学比色法检测上清液脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量及过氧化氢酶(CAT)的活性,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测上清液白细胞介素-6(IL-6)、IL-10及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量.数据通过SPSS 20.0进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析.结果 BMSCs-mCherry+ PQ组与BMSCs+ PQ组比较,各测定数据差异无统计学意义(P＞0.05).与BMSCs组比较,BMSCs+ PQ组细胞核Nrf2蛋白表达量明显上升(P=0.008);与BMSCs+ PQ组比较,BMSCs-Nrf2+ PQ组Nrf2蛋白表达量升高(P =0.031).与BMSCs组比较,BMSCs+ PQ组细胞存活率明显下降,细胞凋亡率明显升高(P=0.000);与BMSCs+ PQ组比较,BMSCs-Nrf2+ PQ组细胞存活率明显升高[(53.27±2.40)％ vs.(75.20±2.92)％,P=0.000],凋亡数量显著降低[(26.43±2.21)％ vs.(16.30±1.73)％,P=0.000].与BMSCs组比较,BMSCs+ PQ组MDA、IL-6、TNF-α水平明显上升,CAT、IL-10水平明显降低(P =0.000);与BMSCs+ PQ组比较,BMSCs-Nrf2+ PQ组MDA含量明显降低[(43.88±0.89) nmol/L vs.(37.29±1.88) nmol/L,P=0.000],上清液CAT活力明显升高[(22.82±0.63) U/mL vs.(38.45±1.24) U/mL,P=0.000],IL-6蛋白含量显著降低[(75.57±11.63) pg/mL vs.(52.00 ±5.87) pg/mL,P=0.001],IL-10的蛋白含量明显升高[(6.96±0.93) pg/mLvs.(15.59±1.73) pg/mL,P=0.000],TNF-α的蛋白含量显著降低[(164.51±9.29) pg/mLvs.(124.62±2.95) pg/mL,P=0.000].结论 Nrf2基因可明显提高BMSCs细胞核Nrf2蛋白的基础表达量,上调Nrf2-ARE通路的表达活性,抵抗PQ对BMSCs的损伤作用.