活化Nrf2缓解热应激致肉鸡心肌细胞氧化损伤的研究

【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50 μmol/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。

Study on Nrf2 Activation Alleviating Heat Stress-Induced Oxidative Damage in Broiler Cardiomyocytes