核因子E2相关因子2在晶状体上皮细胞抗氧化损伤中的作用*

Anti-oxidative effect of Nrf2 in human lens epithelial cells*

摘要:

目的 探讨核因子E2相关因子2（Nrf2）在晶状体上皮细胞抗过氧化氢（H2O2）氧化损伤和凋亡中的作用。方法 通过MTT测定不同浓度H2O2对人晶状体上皮细胞（HLECs）活力的影响；流式细胞术检测正常对照组（不加H2O2），不同浓度H2O2处理组（100、200及300?μmol/L）和Nrf2抑制组（GSK-3β+H2O2 300?μmol/L）活性氧（ROS）及超氧化物酶歧化酶（SOD）的含量；Western blotting检测凋亡相关蛋白剪切型Caspase-3（Cleaved-Caspase-3）、Bax、Bcl-2、Nrf2总蛋白、Nrf2核蛋白及Nrf2浆蛋白的表达；免疫荧光法检查Nrf2在晶状体上皮细胞的表达和定位。结果 当H2O2浓度为400?μmol/L时，晶状体上皮细胞不可逆死亡。细胞经H2O2处理48?h后，各组ROS的表达量比较，差异有统计学意义（P?<0.05），与正常对照组比较，各处理组ROS含量升高（P?<0.05），Nrf2抑制组与H2O2高浓度组比较，差异无统计学意义（P?>0.05）。处理48 h后，各组SOD的含量比较，差异有统计学意义（P?<0.05）；与正常对照组比较，各处理组的SOD含量降低（P?<0.05），与H2O2高浓度组比较，Nrf2抑制组SOD含量下降（P?<0.05）。处理48?h后，各组Cleaved-Caspase-3、Bax、Bcl-2表达的比较，差异有统计学意义（P?<0.05），与正常对照组比较，H2O2各个浓度组Caspase-3、Bax降低（P?< 0.05），Bcl-2升高（P?<0.05），与H2O2高浓度组比较，Nrf2抑制组的Cleaved-Caspase-3、Bax升高（P?<0.05），而Bcl-2降低（P?<0.05）；H2O2各浓度组中Nrf2相对表达相应增多且有核内转移的趋势，Nrf2抑制组无Nrf2表达。结论 Nrf2在人晶状体上皮细胞中的表达及核易位能增加抗氧化酶和抗凋亡蛋白的含量，降低促凋亡蛋白含量，从而起到自身抗氧化损伤和抗凋亡的作用。

Abstract:

Objective To investigate the role of Nrf2 in the oxidative damage and apoptosis of crystal epithelial cells. Methods Hydrogen peroxide (H2O2) with different concentration was co-cultured with human lens epithelial cells (HLECs) for establishment of oxidative stress with or without Nfr2. Cellular activity was determined by MTT assay. Flow cytometry was used to detect the apoptosis, reactive oxygen species (ROS) and the superoxidase dismutase (SOD). The expression of Cleaved-Caspase-3, Bax, Bcl-2, Nrf2 protein, Nrf2 protein and Nrf2 protein were detected by Western blotting. Cellular localization of Nrf2 in in epithelial cells were identified by immunofluorescence. Results The crystal epithelial cells irreversibly died when concentration of H2O2 was more than 400?μmol/L. ROS production was increased while expression of SOD was decreased significantly with treatment of H2O2 for 48 hours when compared with normal control group (P?