纳米二氧化硅致Nrf-2基因缺陷人永生化表皮细胞氧化损伤的研究

摘要：

[目的]探讨纳米二氧化硅(nano-SiO2)致核因子E2相关因子2(Nrf-2)基因缺陷型人永生化表皮细胞的氧化应激损伤效应.[方法]采用RNA干扰技术构建人永生化表皮细胞(HaCaT)Nrf-2基因缺陷细胞模型,以终质量浓度(后称浓度)为2.5、5.0、10.0mg/L的nano-SiO2(15 nm粒径)分别染毒HaCaT细胞和Nrf-2基因缺陷细胞24h,检测细胞内活性氧(ROS)、8-羟化脱氧鸟苷(8-oHdG)、丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(r-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等氧化应激指标,并对细胞总蛋白和核蛋白中Nrf-2蛋白的表达水平进行分析.[结果]5.0、10.0 mg/L nano-SiO2可引起HaCaT细胞的活力明显降低(P＜0.05),而2.5 mg/L nano-SiO2开始即可引起Nrf-2基因缺陷细胞活力呈剂量依赖性降低(r=-0.914,P＜0.05),Nrf-2基因缺陷细胞的活力均明显低于同浓度组的HaCaT细胞(P＜0.05).各浓度组细胞内ROS、8-oHdG和MDA水平均呈剂量依赖性增高,而T-SOD和GSH-Px的含量则呈剂量依赖性降低;与同浓度组HaCaT细胞相比,Nrf-2基因缺陷细胞中相关指标的变异程度更大,差异有统计学意义(P＜0.05).正常HaCaT细胞中,低剂量组总Nrf-2蛋白和低、中剂量组核Nrf-2蛋白的表达水平增高(P＜0.05);而随着nano-SiO2暴露浓度的进一步增高,两种蛋白的表达水平又呈降低的趋势.与HaCaT细胞的阴性对照比较,Nrf-2基因缺陷细胞中总Nrf-2蛋白表达水平下降,核Nrf-2蛋白表达水平未见差异.[结论] 5.0mg/L nano-SiO2可体外诱导HaCaT细胞发生氧化应激性损伤,Nrf-2基因缺陷可通过改变细胞的抗氧化防御能力,增加HaCaT细胞对nano-SiO2的敏感性.

关键词：核因子E2相关因子2、纳米二氧化硅、人永生化表皮细胞、氧化应激

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分类号：R114(卫生基础科学)

资助基金：国家自然科学基金项目81302468;上海市卫生计生委资助项目20124080;上海市第四轮公共卫生三年行动计划“高端海外研修团队培养计划”项目GWTD2015S03

在线出版日期：2017-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：483-489