探讨调控对氧磷酶1(PON1)基因对急性敌敌畏中毒小鼠肝组织氧化损伤的保护作用。
方法实验1:将12只雄性Balb/c小鼠按随机数字表法分为对照组、对照绿色荧光蛋白慢病毒(Lv-GFP)组、重组PON1慢病毒(Lv-PON1)组3组,每组4只。经尾静脉分别注射转染2×107 TU的Lv-GFP或Lv-PON1慢病毒,对照组给予等量生理盐水。分别于0、 1、 3、 5、 7、 9 d取眼底静脉血,检测血清PON1活性;转染3 d取肝组织,分别用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹试验(Western Blot)检测PON1 mRNA和蛋白表达。实验2:另将96只雄性Balb/c小鼠按随机数字表法分为对照组、敌敌畏染毒组、Lv-GFP干预组、Lv-PON1干预组4组,每组24只。经尾静脉分别注射转染Lv-GFP或Lv-PON1慢病毒后3 d,腹腔注射敌敌畏溶液9 mg/kg染毒,对照组给予等量生理盐水。各组分别于染毒后6、 12、 24、 48 h麻醉处死6只小鼠取肝组织,RT-PCR检测PON1 mRNA、核转录因子E2相关因子2(Nrf2) mRNA表达;Western Blot检测PON1蛋白表达;化学比色法检测丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量;双抗夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)检测超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。
结果实验1:Lv-PON1转染正常小鼠后,血清PON1活性逐渐升高,自3 d起维持在较高水平;而对照组和Lv-GFP组血清PON1活性均处于正常低水平状态。转染3 d肝组织PON1 mRNA和蛋白表达均显著高于对照组和Lv-GFP组。实验2:与对照组相比,敌敌畏染毒组染毒后6 h肝组织PON1 mRNA和蛋白表达、 Nrf2 mRNA表达、GSH、SOD、CAT水平即明显降低〔PON1 mRNA(灰度值):0.237±0.075比0.674±0.011,PON1蛋白(灰度值):0.602±0.086比0.998±0.124,Nrf2 mRNA(灰度值):0.089±0.012比0.126±0.010,GSH(mg/g):3.84±0.33比5.52±0.40,SOD(μg/g):0.383±0.040比0.564±0.052,CAT(ng/g):7.32±1.28比12.46±1.54,均P<0.05〕,MDA含量明显升高(nmol/g:7.78±0.41比2.34±0.25,P<0.05);随时间延长,PON1 mRNA和蛋白表达、Nrf2 mRNA表达、GSH、SOD、CAT水平逐渐升高,MDA含量逐渐降低,至24 h时Nrf2 mRNA表达已升至对照组水平(0.133±0.019比0.126±0.009,P>0.05),48 h时已明显高于对照组(0.206±0.028比0.124±0.010,P<0.05)。与敌敌畏染毒组比较,Lv-PON1干预组6 h时肝组织PON1 mRNA和蛋白表达、 Nrf2 mRNA表达、 GSH、 SOD、 CAT水平即明显升高〔PON1 mRNA(灰度值):0.726±0.021比0.237±0.075,PON1蛋白(灰度值):0.739±0.050比0.602±0.086,Nrf2 mRNA(灰度值):0.158±0.007比0.089±0.012,GSH(mg/g):4.30±0.22比3.84±0.33,SOD(μg/g):0.454±0.062比0.383±0.040,CAT(ng/g):8.98±1.02比7.32±1.28,均P<0.05〕,MDA含量即明显下降(nmol/g:6.56±0.44比7.78±0.41,P<0.05)。
结论调控PON1能够降低敌敌畏中毒小鼠肝组织MDA含量,增强SOD、 CAT活性,升高GSH含量,并可能通过启动Nrf2抗氧化程序增强抗氧化能力,对急性敌敌畏中毒小鼠肝损伤发挥保护效应。