納米二氧化鈰預(yù)處理對(duì)乳鼠心肌細(xì)胞氧化損傷的影響及其可能機(jī)制.pdf

1、研究背景和目的：
　　目前我國(guó)人口結(jié)構(gòu)趨于老齡化，隨之而來(lái)的高血壓、心肌病、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病等心血管系統(tǒng)疾病發(fā)病率不斷上升，嚴(yán)重影響人們的健康，而這些疾病的發(fā)生、發(fā)展都與機(jī)體氧化應(yīng)激產(chǎn)生的自由基密切相關(guān)。氧化應(yīng)激損傷是導(dǎo)致心血管疾病的一種重要病理現(xiàn)象[1]。正常生理狀況下，機(jī)體內(nèi)氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)保持平衡；當(dāng)機(jī)體受到體內(nèi)外各種有害刺激時(shí)，體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基，致使機(jī)體氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)失衡，體內(nèi)過(guò)量的自由基不能被有效清除

2、，導(dǎo)致體內(nèi)自由基尤其是活性氧（ROS）及其相關(guān)代謝產(chǎn)物大量聚集，使機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)受損，從而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生多種毒性，造成機(jī)體器官及組織結(jié)構(gòu)和功能受損。因此提高機(jī)體抗氧化損傷能力，特別是針對(duì)自由的損傷保護(hù)對(duì)預(yù)防心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷至關(guān)重要。多年來(lái)醫(yī)學(xué)界一直致力于抗氧化損傷藥物的研究，雖然這些外源性抗氧化物在體內(nèi)或體外實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出了一定程度的保護(hù)作用，但療效并不滿意；另一個(gè)方法就是通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)一系列內(nèi)源性抗氧化蛋白、抗氧化酶的表達(dá)，發(fā)揮

3、協(xié)同的抗氧化作用，但人工合成的這些誘導(dǎo)物有毒副作用[2-3]。因此找到一種能有效清除自由基，預(yù)防心肌細(xì)胞氧化損傷的新型天然抗氧化劑至關(guān)重要。
　　作為一種鑭系天然稀土氧化物，二氧化鈰因其獨(dú)特的理化性質(zhì)多年來(lái)一直被運(yùn)用于拋光劑、發(fā)光材料、紫外吸收劑、汽車尾氣等眾多領(lǐng)域。但近年來(lái)隨著納米技術(shù)的發(fā)展，二氧化鈰納米顆粒（Nanoceria)粒徑驟減，具有更大的比表面積，因此表現(xiàn)出較二氧化鈰更加獨(dú)特的理化性質(zhì)。研究證實(shí)二氧化鈰納米顆粒具有清

4、除自由基作用，具有抗炎、抗氧化、抗凋亡作用[4-6]，但關(guān)于其在心血管系統(tǒng)影響方面目前研究較少，近幾年來(lái)有文獻(xiàn)報(bào)道二氧化鈰能夠抑制心衰小鼠心肌NO及過(guò)亞硝酸鹽形成，減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、炎癥反應(yīng)以及心肌組織氧化應(yīng)激作用，進(jìn)而發(fā)揮心肌保護(hù)作用[7]，我們前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明二氧化鈰納米顆粒對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷有保護(hù)作用。以上研究均提示二氧化鈰在心肌細(xì)胞保護(hù)方面可能發(fā)揮作用，但由于在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)受到神經(jīng)、體液等因素的影響，存在諸多非人為控制因素，

5、因此本研究通過(guò)建立H2O2誘導(dǎo)的離體乳鼠心肌細(xì)胞氧化損傷模型，進(jìn)一步探究二氧化鈰納米顆粒對(duì)心肌細(xì)胞氧化損傷的影響及揭示其可能機(jī)制。對(duì)開(kāi)發(fā)Nanoceria作為一種對(duì)抗自由基損傷的新型天然抗氧化劑及為臨床提供更多心肌氧化損傷保護(hù)方法，具有重要意義。
　　研究方法：（1）體外進(jìn)行離體SD大鼠乳鼠原代心肌細(xì)胞培養(yǎng)，隨機(jī)分為空白對(duì)照組、H2O2損傷組和納米二氧化鈰組（2）使用MTT法檢測(cè)不同處理組心肌細(xì)胞活力（3）使用試劑盒進(jìn)行心肌細(xì)胞S

6、OD（超氧化物歧化酶）、T-AOC（細(xì)胞內(nèi)總抗氧化能力）、MDA（丙二醛）、GSH-Px（谷胱甘肽過(guò)氧化物酶）活性檢測(cè)（4）采用細(xì)胞免疫熒光方法檢測(cè)Nrf2在不同處理組心肌細(xì)胞內(nèi)的分布（5）用 RT-PCR方法檢測(cè)不同處理組心肌細(xì)胞內(nèi) Nrf2、 HO-1、 NQO1mRNA表達(dá)(6)采用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，定量資料采用(x)±s表示，組間差異比較采用單因素方差分析，兩兩之間比較采用LSD法，p<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

7、r>　　研究結(jié)果：（1）同空白對(duì)照組比較H2O2損傷組心肌細(xì)胞活力及T-AOC、SOD、 GSH-Px含量明顯下降，MDA含量明顯增加；同H2O2損傷組相比納米二氧化鈰組心肌細(xì)胞活力及T-AOC、SOD、 GSH-Px含量明顯增高，MDA含量明顯降低（2）細(xì)胞免疫熒光顯示同空白對(duì)照組和 H2O2損傷組相比較，納米二氧化鈰組Nrf2入核率明顯增加（3）RT-PCR結(jié)果提示：同空白對(duì)照組和H2O2損傷組比較實(shí)驗(yàn)組心肌細(xì)胞Nrf2、HO-1、

8、NQO1mRNA表達(dá)明顯增加。
　　結(jié)論：（1）Nanoceria能提高乳鼠心肌細(xì)胞活力及 SOD、T-AOC、GSH-Px含量，降低 MDA含量,對(duì)乳鼠心肌細(xì)胞的氧化損傷有一定程度保護(hù)作用(2)Nanoceria能誘導(dǎo)Nrf2核內(nèi)移位，增加下游內(nèi)源性抗氧化基因Nrf2、HO-1、NQO1mRNA表達(dá)（3）Nanoceria能通過(guò)激活Nrf2/ARE信號(hào)通路促進(jìn)一系列內(nèi)源性細(xì)胞保護(hù)基因表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而產(chǎn)生一系列細(xì)胞保護(hù)蛋白及酶，從而