Nrf2信号通路在镉致大鼠生殖毒性中的作用

摘要

目的 探讨Nrf2信号通路在镉致大鼠生殖毒性中的作用.方法 SD大鼠随机分为4组,每组6只.第1组为对照组,第2～4组为氯化镉低、中、高剂量组.第1组给予腹腔注射0.9％生理盐水,第2～4组分别给予腹腔注射1.14、2.28、4.56 mg/kg体重的CdCl2溶液,48 h后处死动物,解剖取出大鼠睾丸、卵巢组织测定超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量,并用Real-time PCR和Western blot法分别测定核转录因子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)的mRNA和Nrf2蛋白的表达水平.结果 在1.14、2.28、4.56 mg/kg剂量条件下,大鼠睾丸和卵巢SOD、GSH Px活性均明显低于对照组(均P＜0.05),MDA含量有所升高(P＜0.05).2.28和4.56 mg/kg组大鼠睾丸和卵巢Nrf2 mRNA和蛋白的表达水平均显著高于对照组(均P＜0.05),大鼠睾丸Nrf2 mRNA和蛋白的表达与氯化镉染毒剂量均存在明显的剂量-效应关系(均P＜0.05).2.28和4.56 mg/kg组大鼠睾丸GST-P1和GCLC mRNA表达均显著高于对照组(均P＜0.05),大鼠卵巢GST-P1、GCLC mRNA在4.56 mg/kg剂量条件下的表达显著升高(均P＜0.05),但GST-P1和GCLC mRNA表达分别在1.14和2.28 mg/kg剂量条件下出现显著的下降(均P＜0.05).结论 在一定染毒剂量条件下,镉可引起大鼠睾丸和卵巢发生氧化应激,激活Nrf2介导的抗氧化机制,上调下游Ⅱ相解毒酶的转录表达.雌性大鼠卵巢可能比雄性大鼠睾丸更容易受到镉毒性作用的损害.