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目的:构建靶向Nrf2基因的siRNA真核表达重组载体,转染H9c2心肌样细胞,利用缺氧/复氧(H/R)损伤模型及缺氧预适应(HPC)延迟保护模型,从Nrf2-ARE信号通路的角度,探讨HPC上调抗氧化酶(HO-1、MnSOD)介导心肌细胞延迟保护的新途径。方法:1.利用siRNA真核表达载体pGPU6/GFP/Neo,设计并构建靶向Nrf2的RNA干扰重组质粒pGPU6/GFP/Neo-Nrf2siRNA,同时设计并构建阴性对照RNA干扰重组载体,用于鉴定pGPU6/GFP/Neo质粒介导的RNA干扰体系的特异性;2.通过Western Blot法分别检测H9c2心肌样细胞经HPC处理后0、12、24、48、72h各时间点的Nrf2核转位变化;并在Nrf2核转位最显著的时间点,应用染色质免疫共沉淀(ChIP)法检测胞核内Nrf2与HO-1及MnSOD基因启动子区内抗氧化反应元件(ARE)结合的变化;3. H9c2细胞经pGPU6/GFP/Neo-Nrf2siRNA重组载体或阴性对照载体pGPU6/GFP/Neo-NC siRNA瞬时转染24h后,建立HPC延迟保护模型。实验处理后,通过Western Blot法分别检测核内Nrf2蛋白表达以及胞内HO-1、MnSOD蛋白表达的变化;4. H9c2细胞经pGPU6/GFP/Neo-Nrf2siRNA重组载体或阴性对照载体pGPU6/GFP/Neo-NC siRNA瞬时转染24h后,分别建立H/R损伤及HPC延迟保护模型。实验处理后,MTT法检测各实验组心肌细胞存活率;根据试剂盒说明分别检测各组细胞内LDH的漏出量,应用比色法测定MDA含量以及SOD、CAT、GPx等抗氧化物酶的活性;流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)含量的变化。结果:1.经基因测序证实,成功构建了Nrf2siRNA真核表达重组质粒pGPU6/GFP/Neo-Nrf2siRNA及阴性对照载体pGPU6/GFP/Neo-NC siRNA。此外,经Western blot检测证实该质粒瞬时转染H9c2细胞24h后,胞内Nrf2蛋白表达显著下调。2. H9c2心肌样细胞经HPC处理后12h,Nrf2核转位开始增加,HPC后24h达到峰值,而HPC后72h回到基础水平。可见,HPC诱导Nrf2核转位变化与HPC延迟保护出现的时间窗相一致;同时,ChIP法证实HPC后24h,Nrf2在胞核内与HO-1及MnSOD基因启动子区内ARE的结合均明显增加。3. H9c2心肌样细胞经HPC处理后24h,核内Nrf2蛋白表达及胞内抗氧化酶HO-1、MnSOD的蛋白表达水平显著增加,与相应的Control组比较均有显著性差异(p<0.01)。然而,预先瞬时转染Nrf2siRNA表达载体后,HPC上述效应被逆转。4. H9c2心肌样细胞经HPC处理后24h,可显著提高H/R损伤心肌细胞的生存率,抑制LDH的活性;并能显著减少H9c2心肌细胞H/R过程中所产生的活性氧,同时增加内源性抗氧化酶(SOD,GPx,CAT)活性,并减少MDA的生成,在细胞水平上进一步证明了HPC能对抗H/R所诱发的氧化应激,产生延迟保护作用。然而,预先瞬时转染Nrf2siRNA表达载体后,HPC上述效应均被逆转。结论:1.成功构建了Nrf2siRNA真核表达重组质粒pGPU6/GFP/Neo-Nrf2siRNA,为进一步研究Nrf2信号通路在HPC心肌延迟保护中的作用奠定了基础。2HPC可以通过激活Nrf2-ARE信号通路,上调抗氧化酶MnSOD及HO-1蛋白表达,对抗H/R引起的氧化应激损伤,发挥心肌延迟保护作用。