摘要
【目的】探究活化核因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)对热应激肉鸡心肌细胞氧化损伤的缓解作用及其机制。【方法】利用差速贴壁法结合化学纯化法制备肉鸡原代心肌细胞。将心肌细胞随机分为对照组(Control组)、热应激组(HS组)和Nrf2激活剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone, TBHQ)预处理热应激组(TBHQ+HS组)。对照组心肌细胞正常培养不做任何处理,HS组心肌细胞置于高温(43℃)培养箱处理2 h, TBHQ+HS组心肌细胞用50μmol/L TBHQ预处理12 h,再进行热应激处理。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定各组心肌细胞相对活力;用比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性;用实时荧光定量PCR检测Nrf2、血红素氧合酶-1(heme oxygenase 1,HO-1)、谷氨酰半胱氨酸连接酶(glutamate cysteine ligase catalytic, GCLC)和NAD(P)H∶醌氧化还原酶1(NAD(P)H∶quinone oxidoreductase 1,NQO1) mRNA表达水平;用蛋白质免疫印迹法(Western blotting)检测Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量。【结果】与对照组相比,热应激组肉鸡原代心肌细胞形态发生改变,出现空泡网状结构,心肌细胞的相对活力和SOD活性极显著降低(P<0.01),MDA含量极显著升高(P<0.01),细胞培养液中LDH活性极显著升高(P<0.01),Nrf2/抗氧化反应原件(ARE)信号通路下游NQO1和GCLC mRNA表达升高,但差异不显著(P>0.05),Nrf2和HO-1 mRNA表达显著增加(P<0.05),但Nrf2总蛋白和HO-1蛋白表达量增加不显著(P>0.05);与热应激组相比,TBHQ预处理热应激组心肌细胞内空泡网状结构减少,心肌细胞的相对活力显著升高(P<0.05),SOD活性极显著升高(P<0.01),MDA含量显著降低(P<0.05),细胞培养液中LDH活性极显著降低(P<0.01),Nrf2/ARE信号通路下游NQO1和GCLC基因的表达水平显著上调(P<0.05),Nrf2基因和总蛋白表达量显著增加(P<0.05),HO-1基因和蛋白表达量极显著增加(P<0.01)。【结论】活化Nrf2可以上调Nrf2/ARE信号通路下游相关抗氧化基因和蛋白表达,提高热应激肉鸡心肌细胞的抗氧化能力,缓解热应激诱导的氧化损伤,提示Nrf2可能是肉鸡心肌细胞抗热应激氧化损伤的有效分子靶点。
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单位河北工程大学; 生命科学与食品工程学院