镉对大鼠肾脏PERK-Nrf2信号通路的影响

目的 探讨在镉肾脏毒性中,镉对大鼠肾脏PERK-Nrf2信号通路的影响.方法 SD大鼠按体重随机分成4组,每组6只,第1组为空白对照组,第2~4组为低、中、高剂量CdCl2染毒组.第1组腹腔注射0.9% 生理盐水,第2~4组分别腹腔注射5、10、20 μmol/kg的CdCl2溶液,48 h后处死动物,解剖取出大鼠肾脏,用RT-PCR和Western blot法测定免疫球蛋白结合蛋白(Bip)、蛋白激酶样内质网激酶(PERK)、核转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)、谷胱甘肽-S-转移酶P1亚基(GST-P1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLC)、血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)的mRNA和Bip、PERK、Nrf2蛋白的表达.结果 10 μmol/kg剂量组大鼠肾脏组织Bip、PERK、Nrf2的mRNA表达和蛋白表达水平均有显著升高(均 P<0.05).而在此剂量条件下,PERK蛋白表达水平与Nrf2 mRNA表达有较强的正相关关系(P<0.05).10和20 μmol/kg剂量组大鼠肾脏组织GST-P1、GCLC、HO-1、NQO1的mRNA表达均显著高于对照组(均 P<0.05),GCLC mRNA、HO-1 mRNA与Nrf2 mRNA表达有较强的正相关性,而GST-P1 mRNA、NQO1 mRNA表达与Nrf2蛋白表达水平有较强的正相关性.结论 在一定染毒剂量条件下,镉可引起大鼠肾脏发生内质网应激并激活PERK-Nrf2信号通路,进而启动Nrf2介导的抗氧化机制,上调其下游Ⅱ相解毒酶的表达.