《大鼠液压冲击脑损伤Nrf2_HO_省略_1和NQO_1动态表达变化及意义_高梦颖.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大鼠液压冲击脑损伤Nrf2_HO_省略_1和NQO_1动态表达变化及意义_高梦颖.doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023 http: / / aammt tmmu edu cn 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18) DOI: 10 16016 / j 1000-5404 201602113 大鼠液压冲击脑损伤 Nrf2、 HO-1 和 NQO-1 动态表达变化及意义 高梦颖 1 ， 何永昌 2 ， 孙国柱 2 ， 徐 伟 2 ， 武利伟 2 ( 050000 石家庄 ， 河北医科大学第二医院 : 急诊科 1 ， 神经外科 2 ) 摘 要 目 的 探讨大鼠液压冲击伤后水肿脑组织核因 子 2 相关因 子 2( nuclear factor erythroid-2- related factor
2、 2， Nrf2) 、 血红素氧化 酶 -1( heme oxygenase-1， HO-1) 和磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸醌氧化还 原 酶 -1 ( NADPH quinineoxidoreductase-1， NQO-1) 的表达变化及其意 义 。 方 法 成 年雄 性 SD 大 鼠 56 只 制 作液压冲击颅脑损伤模 型 ， 术 后 1 h、 6 h、 12 h、 24 h、 3 d、 7 d 用干湿质量法测定脑组织含水 量 ， Western blot 测 定 Nrf2 胞 浆 、 胞核蛋白以 及 HO-1、 NQO-1 蛋 白 ; 用实时荧光定 量 PC 测 定 Nrf2 m NA 表
3、达 。 结 果 自冲击伤 后 6 h， 脑组织含水量开始增 加 ， 24h 达高 峰 ， 持 续 至 3 d， 然后开始下 降 ( P 0. 05) 。 组 织 学观察印证了脑水肿趋 势 。 Western blot 检测 结 果显示胞 浆 Nrf2 蛋白于伤 后 12 h 开始持续降 低 ， 而 胞 核 Nrf2 蛋白则 于 1h 开始升 高 ， 24 h 达到高 峰 ， 3 d 时降 低 ， 7 d 后明显降 低 ， 但仍高 于 NC 组 ( P 0. 05) 。 HO-1 和 NQO-1 蛋白表 达 与胞 核 Nrf2 蛋白趋势一 致 。 实时荧光定 量 PC 显 示 TBI 组术后各时
4、间点 Nrf2 m NA 表达水平无明显变 化 ( P 0. 05) 。 结 论 液压冲击伤后出 现核因 子 Nrf2 转位激 活 ， 可能 通 过上 调 HO-1、 NQO-1 蛋白表达发挥神经保护作 用 。 关键词 颅脑液压冲击伤 ; 核因子 2 相关因子 2; 血红素氧化酶 -1; 磷酸酰胺腺嘌呤二核苷酸醌 氧化还原酶 -1 中图法分类 号 -332; 642; 651 150 2 文献标志 码 A Expression of Nrf2， NO-1 and NQO-1 in rat brain following fluid percussion injury Gao Mengying1
5、 ， He Yongchang2 ， Sun Guozhu， Xu Wei2 ， Wu Liwei2 ( 1 Department of Emergency， 2 Department of Neurosurgery， the Second Hospital of Hebei Medical University， Shijiazhuang 050000， China) Abstract Objective To investigate the expression alternation of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 ( Nrf
6、2) ， hemeoxygenase-1 ( HO-1) and NADPH: quinine oxidoreductase ( NQO-1 ) in rats following fluid percussion injury Methods Traumatic brain injury ( TBI) model in rats was established by fluid percussion injury ( n = 56) At 1， 6， 12 and 24 h， and 3 and 7 d after operation， the water content in brain
7、tissues was quantified by dry-wet measurement， and the protein expression levels of Nrf2 ( cytoplasm and nuclear) ， NO-1 and NQO-1 were detected by Western blotting Also， the m NA expression of Nrf2 was measured by real-time ( T) PC esults Comparing with normal control ( NC) group， the water content
8、 in TBI group increased after 6 h， reaching the peak at 24 h and retaining for 3 d， and then dropped ( P 0. 05) This was in agreement with the edema tendency in injured brain tissue observed by pathohistological staining Moreover， Western blotting result showed the same change trend in protein expre
9、ssion of Nrf2 in nuclei， NO-1 and NQO-1 but not Nrf2 in cytoplasm Only after 7 d， their expression was remarkably decreased but still higher than NC group ( P 0. 05) The expression of Nrf2 in cytoplasm was consistently decreased after 12h of the injury In addition， T-PC analysis showed that there we
10、re no significant differences in Nrf2 m NA levels in TBI group at different time points ( P 0. 05 ) Conclusion Nrf2 is translocated and activated in rats following fluid percussion injury， indicating that Nrf2-A E signaling pathway may be involved in neuro-protection via upregulating expression of N
11、O-1 and NQO-1 proteins in TBI 基金项目 河北省自然科学基金 ( C2008001084， H2014206383 ) ; 河北省高层次人才资助项目 ( A201401041 ) ; 河北省卫生厅资助课题 ( 20120073， 20130178) 通信作 者 孙国 柱 ， E-mail: sungzh705 163 com 优先出 版 http: / / www cnki net / kcms / detail /51 1095 r 20160707 0930 001 html( 2016-07-07) 2024 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18)
12、 http: / / aammt tmmu edu cn Key words fluid percussion injury; nuclear factor erythroid 2-related factor 2; hemeoxygenase-1; NADPH: quinine oxidoreductase Surpported by the Natural Science Foundation of Hebei Province ( C2008001084， H2014206383) ， the Project for High Talents of Hebei Prouince( A20
13、1401041) and the Project of Hebei Provincial Department of Health ( 20120073， 20130178) Corresponding author: Sun Guozhu， E-mail: sungzh705 163 com 创伤性颅脑损伤 ( traumatic brain injury， TBI) 是严 重威胁人类健康特别是中青年人群的重要疾病之一 ， 脑外伤后所诱发的缺血 、 缺氧启动一系列病理性生化 过程 ， 触发瀑布式神经生化降解过程的损伤级联反应 ， 其中伴随氧自由基介导的氧化应激损伤是神经细胞受 损的关键病理环
14、节 ， 现有研究亦证实抗氧化应激能够 有效减轻继发性脑损伤 1 2 。 最新研究 发 现 ， 核因 子 2 相 关因 子 2-抗氧化反 应 原 件 ( nuclear factor e2-related factor 2 -antioxidant response element， Nrf2-A E) 通路是内 源性抗氧化系统 的 核心调控枢 纽 ， 在正常情况 下 Nrf2 与 Keal1 结合 位 于 胞浆 内 ， 当受到 氧化应激刺激 时 Nrf2 与 Keapl 解 耦 连转位进入细胞 核 ， 发挥具有强大的抗氧化应 激 、 抗 凋 亡和抗炎性损 伤 的细胞 保护作 用 3 。 然 而
15、 ， 其在创 伤 性脑损伤中的动态表达及其调控的下游抗氧化酶变化 尚不清 楚 。 本研究通过建立大 鼠液压冲击脑损伤模 型 ， 观 察 Nrf2 及其下游抗氧 化 酶血红素氧 合 酶 -1 ( heme oxygenase-1， HO-1 ) 和磷酸酰胺腺嘌呤二核 苷 酸醌 氧 化 还 原 酶 1 ( NADPH quinineoxidoreductase-1， NQO-1) 表达变 化 ， 探 讨 Nrf2-A E 通路对颅脑损伤的 神经保护作 用 ， 旨在为有效救治颅脑损伤提供新思 路 。 1 材料与方法 1 1 材 料 成年雄 性 SD 大 鼠 56 只 ， 体质 量 250 300 g
16、， 购 于 河北医科大学实验动物 中 心 ， 兔抗 鼠 Nrf2 多克隆抗 体 购于 美 国 Bioword 公 司 ， 兔抗小 鼠 HO-1 和 NQO-1 单 克隆 抗体购于美 国 Santa Cruz 公 司 ， 浆蛋 白和核蛋 白 提取试剂盒购 于 深圳碧云天公 司 ， PC 引物由上海 生 工生 物 工程公司 合 成 ， NA 提取试 剂 T Izol eagent 购于美 国 Invitrogen 公 司 ， Nasin、 dNTP、 M-MLVreverse transcriptase、 Taq DNA polymers 和 荧 光 定 量 T-PC 试 剂 盒购于美 国 Pro
17、mega 公 司 ， BCA Protein Assay Kit 购 自美 国 Pierce 公 司 ， 其他试剂均为进口或国产 分 析 纯 。 Primo 台式高速 冷冻离心机购于德 国 Heraeus 公 司 ， SDS-PAGE 胶电泳转膜装置购于美 国 Bio- ad 公 司 ， ABI 7300 eal-time PC System 购于美 国 ABI 公 司 。 1 2 动物分组和模型制作 将大鼠按随机数字表法分为对照组 ( NC 组 ) 和脑 损伤组 ( TBI 组 ) ， 其中 TBI 组 48 只 ， 再按照伤后 1 h、 6 h、 12 h、 24 h、 3 d、 7 d
18、又分为 6 个亚组 ， 每 个亚组 8 只 ; NC 组 共 8 只 。 大鼠 采 用 2% 戊巴比 妥 ( 50 mg / kg， 购 自 Sigma 公 司 ) 腹腔注射麻 醉 ， TBI 组按文 献 4 方 法制作动物模 型 ， 打击强度 为 0 2 MPa 制作中 度 TBI。 NC 组 ， 仅 切 开头 皮 ， 凿骨 窗 ， 不行液压打 击 ， 余同 上 。 喂养标准饲料和 饮 用 纯净 水 ， 使用动物专用笼箱和洁 净垫 料， 恒 温 20 25 饲 养 ， 自由进食 水 。 1 3 标本的制作和采集 NC 组大鼠于术 后 24 h， TBI 组各亚组大鼠分别于 术 后 1 h、
19、6 h、 12 h、 24 h、 3 d 和 7 d 各相应时间 点 ， 在 10% 水合氯醛过度麻醉 后 ， 断头处死开颅取 脑 ， 从 损 伤 区 域前缘取 约 100 mg 脑组 织 ， 用干湿质量法测 脑含 水 量 。 经损伤区域切 成 3 mm 左右冠状薄 片 ， 在 4% 多 聚 甲 醛 中固 定 ， 24 h 后 ， 常 规进行脱 水 、 透 明和石 蜡 包 埋 ， 4 m 切 片 ， HE 染色行组织学观 察 。 损伤区域后 缘 的脑组织按矢状方向分 为 两 份 ( 迅速放于液氮 中 ) ， 其 中 一 份 用 Western blot 检 测 Nrf2 核蛋 白 、 Nrf2
20、 胞浆 蛋 白 、 HO-1 蛋白 和 NQO-1 蛋白含 量 。 另一份用实 时 荧 光 定 量 PC ( eal-time PC ) 来 检 测 Nrf2 m NA 的 表 达 。 1 4 干湿质量法测定脑组织含水 量 5 所取标本先 用 滤 纸吸除表面水 分 ， 置电子分析 天 平 ( 分度 值 0 0 00 1g) 称取湿质 量 ( W) ， 再 经 110 恒 温烤箱烘 烤 24 h 后称 取 干质 量 ( D) 。 应用公 式 : 脑 组 织 含 水 量 = ( W D) / W 100% ， 计算出脑组织 含 水 量 。 1 5 免疫组化测 定 Nrf2 按免疫组 织 化学常规步
21、骤进 行 。 主要步骤如 下 : 切 片于新鲜配制 的 3% H2 O2 室温浸 泡 10 min 以灭 活 内源性过氧化物 酶 ; 滴加正常山羊血 清 30 min; 滴加 一 抗 Nrf2 稀释 液 ( 1 100) ， 恒温 下 ( 37 ) 孵 育 2 h， PBS 洗 ; 滴加二抗生物素化羊抗 兔 IgG 室温 下 30 min， 滴 加 试 剂 SABC， 室 温 30 min; DAB 显 色 ， 室温 下 20 min; 脱 水 、 透 明 ， 中性树胶封 片 。 染色对 照 : 同一组片 中 ， 分 别 用 正常山羊血清 和 PBS 代替一抗作孵 育 ， 其余步骤 同 上 。
22、 应 用 Image-Pro Plus 6 0 图像 分析系 统 ， 测定阳 性 染色区域平均光密度 值 ( IOD) 。 1 6 Western blot 测 定 Nrf2 ( 胞 浆 / 胞 核 ) 蛋 白 、 HO-1 蛋白 和 NQO-1 蛋白表 达 按照试剂盒说明书提取脑组织标本内 核 、 浆蛋 白 ， 简要如下 : 将上述所取的约 100 mg 脑组织 ， 置于微量 电子天平上称质量 ， 快速剪成小块 ， 加入适量低温缓冲 2025 http: / / aammt tmmu edu cn 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18) 液 A， 使用碾磨器仔细碾磨打成匀浆 ，
23、4 下震荡裂解 20 min， 加入乙基苯基聚乙二醇 ( NP) -40 液剧烈震荡 10 s 并冰盘上静置 1 min， 放入低温离心机 10 000 g 离心 3min， 上层液体为浆蛋 白 。 下层沉淀物加入 200 L 预冷的缓冲液 B， 震荡混匀 ， 在 4 下震荡裂 解 30 min 后 ， 低温离心机 12 000 g 离心 10 min， 上层 蛋白提取物即为核蛋白 。 BCA 法蛋白定量检测试 剂盒测定提取的核 、 浆蛋 白浓度 。 经过上样 、 电泳 、 转 PVD 膜 ， 醋酸纤维素膜包 被后 ， 5% 脱脂牛奶室温封闭 ， 加 入一抗 Nrf2 稀释液 ( 1 500)
24、 、 HO-1 单抗稀释液 ( 1 500) 、 NQO-1 单抗稀释 液 ( 1 2 000) ， 4 孵育过夜 ， 加入 H P 标记的羊抗兔 IgG 二抗 ( 1 2 000) ， 37 孵育 1 h， ECL 显色。 采用美 国 UVP 分析仪器扫描胶片 ， 系统自动生成灰度值进行 分析 。 1 7 实时荧光定 量 PC 检 测 Nrf2 m NA 表 达 按 T Izol 提取细胞总 NA， 合成 cDNA， 目的基因 引物 序 列 : Nrf2 上 游 引 物 : 5-TTCCTCTGCTGCCATT- AGTCAGT-3; 下游引物 : 5-GCTCTTCCATTTCCGAGT-
25、 CACT-3; 片 段 长 度 215 bp。 -actin 上 游 引 物 : 5- AGTGTGACGTTGACATCCGT-3; 下 游 引 物 : 5-GC- CAGAGCAGTAATCTCCTTC-3; 扩增产物大小 为 150 bp。 PC 反应条件为 : 96 4 min， 然 后 3 步反应 : 94 30 s， 60 30 s， 72 30 s， 共进行 40 个循环 ， 第 3 步 72 30 s 收集荧光信 号 ， 同时扩增大 鼠 -actin 做 内 参 照 ， 将 目的基因 的 IOD 值 / 内 参 -actin 的 IOD 值 ( Q 值 ) ， 代表 其 m
26、NA 相 对 表达水 平 ， 将 Q 值用 于 统计分 析 。 1 8 统计学分 析 采 用 SPSS 13 0 统计软件对数据进行分 析 ， 数 据 以 x珋 s 来 表 示 ， 用单 因 素方差分析比较多组均 数 ， 采 用 LSD 检进行两组 间 比 较 ， P 0. 05 为差异有统计学 意 义 。 2 结果 2 1 各组大鼠脑含水量测定 TBI 后 1 h， TBI 组脑含水量稍升高 ， 与 NC 组相比 差异无 统 计 学 意 义 ( P 0. 05 ) ， 6 12 h 明 显 升 高 ( P 0. 05) ， 24 h 达到高峰 ( P 0. 05 ) ， 3 d 开始下降 (
27、 P 0. 05) ， 7 d 仍高于正常 ( P 0. 05， 表 1) 。 2 2 组织学观 察 大体观察发现 TBI 组大鼠冲击伤灶处存在弥散性 硬膜下出血 ， 局部脑实质有程度一致的脑挫裂伤 ， 同时 合并蛛网膜下腔出血和脑室内出血 。 显微镜下发现 NC 组大鼠硬膜 、 脑组织标本完整 ， 神经细胞排列有序 ， 形态正常 ， 核仁呈淡染蓝色并核膜 完整 ， 无出 血 、 水 肿等损伤改变 。 TBI 组脑组织标本 1 h 可见明显的挫伤灶 、 点片状出血 ， 但损伤灶周神经 细胞未出现胞浆空泡样变性 ; 6 h 挫伤灶组织崩解 ， 其 周围神经细胞变形及出现轻度空泡样变性 ， 血管外
28、间 隙扩大。 12 h 胞浆空泡样变性较前加重 ， 24 h 时神经 细胞体积明显增大 ， 胞浆嗜酸性变伴大量空泡样变性 ， 且该类变性细胞数量增多 ， 伴有胶质细胞增生 ; 神经元 及胶质细胞周围水肿 ， 间隙变宽 。 3 d 时上述细胞变 性和水肿程度较前有所减轻 ( 图 1) ， 7 d 时水肿明显减 退 ， 但胶质细胞增生显 著 。 2 3 Nrf2 在脑组织中的动态表达 在 NC 组中 Nrf2 其主要表达在神经元和胶质细胞 的胞浆中 。 TBI 组 ， Nrf2 在损伤侧的皮质中表达主要 在神经元和胶质细胞的胞核和胞浆中 ， 胞核更为明显 。 伤后 1 h 开始增高 ， 6 h 到
29、 12 h 逐渐增高 ， 24 h 达到高 峰 ，随后逐渐降低 。 与 NC 组比较各时间点均增高 ， 差 异有统计学意义 ( P 0. 05， 表 1， 图 2) 。 2 4 Nrf2 ( 胞 浆 / 胞 核 ) 蛋 白 、 HO-1 蛋白 和 NQO-1 蛋 白在脑组织中的动态表达 Western blot 检测结果显示 ， 大鼠挫伤灶灶周围脑 组织中胞浆和胞核 Nrf2 具有相反趋势的动态 。 NC 组 胞浆 Nrf2 呈明显表达 ， TBI 组自 12 h 开始持续降低 ， 与 NC 组对比差异有统计学意义 ( P 0. 05， 表 1) 。 NC 组胞核 Nrf2 呈少量表达 ， T
30、BI 组各时间点 Nrf2 蛋白表达 均有上调 ， 其中于 1h 开始升高 ， 6 h 继续增高 ， 24 h 达到 高峰 ， 3 d 时降低 ， 7 d 后明显降低 ， 但仍高于 NC 组 ， 与 NC 组对比差异有统计学意义 ( P 0. 05， 表 1， 图 4) 。 表 1 各组大鼠不同时间点脑含水量和 Nrf2( 胞浆 / 胞核 ) 蛋白以及 m NA、 HO-1 h 和 NQO-1 蛋白的相对表达量比较 ( n = 8， x珋 s) 组别 脑含水量 ( % ) Nrf2 组化 胞浆 Nrf2 胞核 Nrf2 HO-1 NQO-1 Nrf2 m NA NC 组 78 07 0 97
31、0 246 0 03 1 44 0 16 0 23 0 02 0 20 0 08 0 15 0 05 0 21 0 02 TBI 组 1 h 78 24 0 66 0 36 0 03 a 1 42 0 09 0 36 0 04 a 0 31 0 07 a 0 34 0 09 a 0 24 0 05 6 h 78 98 0 52 a 0 59 0 04 a 1 45 0 18 0 51 0 06 a 0 52 0 08 a 0 45 0 12 a 0 23 0 02 12 h 81 88 0 75 a 0 87 0 06 a 1 32 0 17 a 0 62 0 05 a 0 61 0 05 a
32、 0 54 0 10 a 0 24 0 04 24 h 82 98 0 62 a 1 29 0 11 a 1 03 0 16 a 0 83 0 03 a 0 80 0 04 a 0 62 0 13 a 0 25 0 06 3 d 82 06 0 72 a 1 05 0 12 a 0 84 0 14 a 0 61 0 02 a 0 78 0 06 a 0 51 0 09 a 0 240 0 07 7 d 79 04 0 54 a 0 43 0 02 a 0 56 0 08 a 0 44 0 05 a 0 45 0 06 a 0 42 0 13 a 0 23 0 07 a: P 0 05， 与 N
33、C 组比 较 2026 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18) http: / / aammt tmmu edu cn A、 E: 6 h; B、 F: 12 h; C、 G: 24 h; D、 H: 3 d; E H: A D 的局部放大 图 1 TBI 组大鼠不同时间点脑组织损伤灶周围水肿的病理学变化 ( HE) A: 6 h; B: 12 h; C: 24 h; D: 3 d 图 2 TBI 组大鼠不同时间点脑组织损伤灶周围水肿 的 Nrf2 表 达 ( S-P) A: 胞 浆 Nrf2 和 HO-1 蛋 白 ; B: 胞 核 Nrf2 和 NQO-1 蛋 白 1: NC;
34、2: 1 h; 3: 6 h; 4: 12 h; 5: 24 h; 6: 3 d; 7: 7 d; C: 半定量 分 析结 果 a: P 0 05， 与 NC 组比 较 图 3 Western blot 检测不同时间点胞浆 Nrf2 和 HO-1 蛋白及胞核 Nrf2 和 NQO-1 蛋白的表达 Western blot 检测结果显示 ， NC 组大鼠脑组织中 HO-1 和 NQO-1 蛋白均有少量表达 ， TBI 组各时间点 HO-1 和 NQO-1 蛋白表达均有上调 ， 其中于 1 h 开始升 高 ， 6 h 继续增高 ， 24 h 达到高峰 ， 3 d 时降低 ， 7 d 后明 显降低
35、， 但仍高于 NC 组 ， 与 NC 组对比差异有统计学 意义 ( P 0. 05， 表 1， 图 3) 。 2027 http: / / aammt tmmu edu cn 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18) 2 5 Nrf2 m NA 在脑组织中的动态表达 实时荧光定量 PC 检测结果显示 ， NC 组中 Nrf2 m NA 有少量表达 。 TBI 组个时间点 Nrf2 m NA 表达 水平无明显 变 化 ， 与 NC 组比较差异无统计学意义 ( P 0. 05， 表 1) 。 3 讨论 Nrf2 是近年来 新发现的一种核转录因 子 ， 氧化 应 激刺激或疾病可激 活 Nr
36、f2-A E 信号通 路 ， 诱导上调 其 下游的一系列内源性的保护基 因 ， 例如抗氧化 酶 、 激 活 钙离子稳 态蛋白 和解毒蛋白酶 等 6 ， 有效抵抗自由基 等活性物质及一些毒性物质的侵 害 ， 发挥着抗 炎 、 抗 凋 亡 、 免疫调 节 、 抗肿 瘤 、 抗动脉粥样硬 化 、 抗缺血再灌 注 损伤和肺纤维化 等 重 要作 用 ， 在中枢神经系统疾病中 的有 益 作用也日益得到重 视 7 。 但 在颅脑创伤方面 有 关 Nrf2-A E 信号 通路及其下游因子的激活规律系 统研究较 少 。 颅脑损伤的病理生理过程包括原发性损伤和继发 性损伤 ， 前者由于瞬间机械性冲击所致 ， 后者
37、为损伤后 启动的一系列生化过程引起的继发性 、 进行性损伤 。 继发性脑损伤是临床干预的重点 ， 其过程包括缺血 、 缺 氧诱发大量的活性氧和自由基 ， 触发脂质过氧化 ， 蛋白 质氧化及水解 ， 核酸链断裂等一系列瀑布式级联反应 ， 加重细胞损伤 。 HO-1 和 NQO-1 是机体内抗氧化应激 性损伤的两种主要蛋白 ， 其通过强大的抗氧自由基与 抗凋亡发挥神经保护作用 6 。 二者均属于二相酶 ， 前 者可催化形成胆绿素 、 胆红素 、 铁离子 。 胆绿素和胆红 素是体内强有力的自由基清除剂 ， 具有广谱抗氧化能 力 ， 铁蛋白是神经系统内铁贮存的主要形式 ， 其重链具 有抗氧化酶活性 ，
38、 是细胞内抗氧化损伤能力的有力保 护剂 8 ; NQO-1 是广泛存在于真核生物细胞的黄素蛋 白酶 ， 借助 NADH 或 NADPH 作为电子供体 ， 催化醌类 物质发生还原反应 ， 降解醌类及其衍生物 ， 阻止其进一 步参与氧化还原反应和 OS 的产生 ， 发挥抗氧化应激 作用 9 。 本研究 Western blot 检测结果显示 ， 液压冲击 伤后 HO-1 和 NQO-1 蛋白于 1h 开始升高 ， 24 h 达到 高峰 ， 3 d 时开始降低 。 有趣的是 ， 其与脑组织水含量 和组织学恶化趋势一致 ， 提示为应对 TBI 后一系列逐 渐加重的继发性神经损伤过程 ， 机体启动了内源
39、性防 御机制 ， 通过诱导 HO-1 和 NQO-1 蛋白 表达增高来增 强了其自身的抗氧化能力 、 抗损伤能力 ， 参与内源性抗 损伤和神经修复过程。 Nrf2-A E 信 号通路通过调控 下游一系列抗氧化 和 解毒酶基因的转录来实现的其保护作 用 ， 其 中 HO-1 和 NQO-1 是 Nrf2-A E 信号通路 调控的主 要下游靶 基 因 10 。 本研究发 现 TBI 组胞 浆 Nrf2 自 12 h 开始持 续 降 低 ， 胞 核 Nrf2 则 于 1 h 开始升 高 ， 24 h 达到高 峰 ， 3 d 时降 低 ， 提 示 Nrf2 在液压冲击脑损伤中出 现 Nrf2 自 胞
40、浆向胞核转 位 。 结 合 HO-1 和 NQO-1 蛋白表达与胞核 Nrf2 的表达趋势一 致 ， 提示在液压冲击脑损伤中出现 Nrf2-A E 信号通路及其下游 因子 的激 活 ， 可能参与 了 自身抗神经损伤和修复过 程 。 Zhang 等 11 研究发现 在 蛛 网膜下腔大鼠脑组织 中 Nrf2、 HO-1 和 NQO-1 表 达 均 增 高 ， 应 用 Nrf2 激 活剂 后 HO-1 和 NQO-1 表达进 一 步 增 高 ， MDA 浓 度 、 MPO 活性 和 OS 含 量出现降 低 。 Yin 等 12 发现脑出血后大鼠脑组织 中 Nrf2 和 HO-1 及 其 m NA 表
41、达增 高 ， 应 用 Nrf2 激活剂莱 菔 硫烷能增 加 两 者 表 达 ， 脑水肿程度和神 经 功能评分明显 好 转 。 Chen 等 13 在脑梗死 大鼠模型中也证 实 Nrf2、 HO-1 和 SOD 蛋白增 高 ， 上 调 Nrf2 表达能够增 高 HO-1、 SOD 蛋 白表达和 降 低 NF-B 和 MDA 表 达 ， 减轻脑梗死性脑 损 伤 。 Li 等 14 研究脑梗死小 鼠 ， 发现敲 除 Nrf2 基 因 引 起 HO-1 降 低和炎性因 子表达增 高 ， 导致脑梗死 范 围增大和神经 功 能恶 化 。 值得一提的 是 ， 本研究发 现 液压冲击 伤 Nrf2 m NA
42、在 TBI 的表达随时间变化无 明显差 异 ， 说 明 Nrf2 发挥作 用可能发 生在基因转录后 水 平 ， 而 不 是在基因转录水 平 ， 与郑海燕的结果相一 致 15 。 而 Yang 等 16 发现大鼠大脑中动脉闭塞 后 Nrf2 蛋白及 其 m NA 则表达均增 高 ， 表 明 Nrf2 调控 活 性表达即可发生在转录水 平 ， 也可在转录后水 平 ， 可 能 与实验条件及模型制作类型不同有 关 。 总之 ， 本研究探讨 Nrf2 以及 HO-1、 NQO-1 在液压 冲击伤中的表达变化规律 ， 证明了 Nrf2 及其下游抗氧 化酶可能在创伤性颅脑损伤中发挥神经保护作用 。 参考文献
43、 : 1 Cornelius C， Crupi ， Calabrese V， et al Traumatic brain injury: oxidative stress and neuroprotection J Antioxid edox Signal， 2013， 19 ( 8 ) : 836 853 DOI: 10 1089 / ars 2012 4981 2 Mao X， Hao S， Zhu Z， et al Procyanidins protects against oxidative damage and cognitive deficits after traumatic b
44、rain injury J Brain Inj， 2015， 29 ( 1 ) : 86 92 DOI: 10 3109 /02699052 2014 968621 3 Sasaki S， Tozawa T， Sugamoto K， et al A novel di terpene para-hydroquinone compound derived from cryptoquinone pro- tects neuronal cells against oxidative stress and activates the 2028 第三军医大学学 报 ， 2016， 38( 18) http: / / aammt tmmu