【摘 要】
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镉（Cadmium,Cd）是一种分布广泛的环境重金属污染物,对肾脏具有极高毒性,Cd暴露能引起肾脏氧化损伤以及诱导细胞凋亡。维生素E（Vitamin E,VE）是一种脂溶性维生素,具有清除自由基和抗氧化等功能。目前,有关Cd中毒对大鼠肾脏损伤的影响及VE的保护作用已有一些报道,但其相关机制尚不完全清楚。本文旨在研究亚慢性Cd中毒对大鼠肾脏氧化应激水平、Nrf2信号通路、肾脏细胞凋亡和相关凋亡调控因
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镉（Cadmium,Cd）是一种分布广泛的环境重金属污染物,对肾脏具有极高毒性,Cd暴露能引起肾脏氧化损伤以及诱导细胞凋亡。维生素E（Vitamin E,VE）是一种脂溶性维生素,具有清除自由基和抗氧化等功能。目前,有关Cd中毒对大鼠肾脏损伤的影响及VE的保护作用已有一些报道,但其相关机制尚不完全清楚。本文旨在研究亚慢性Cd中毒对大鼠肾脏氧化应激水平、Nrf2信号通路、肾脏细胞凋亡和相关凋亡调控因子的影响以及VE的保护作用机制。本试验选用32只9周龄SD雄性大鼠,随机分为4组,即对照组,VE（100mg/kg）组,Cd（5mg/kg）组和VE+Cd（100mg/kg VE+5mg/kg CdCl2）组,以灌胃方式连续给药28天。通过组织病理学技术、原子吸收光谱法、生物化学法、TUNEL法、实时荧光定量PCR和Western blotting等多种方法,研究Cd对大鼠血清尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）水平、肾脏组织形态、Cd含量、氧化应激水平、Nrf2信号通路和细胞凋亡的影响以及VE对其的保护作用。其结果如下:1.试验14、21和28天后,Cd组大鼠体重均显著或极显著低于对照组和VE+Cd组（P<0.05或P<0.01）;试验28天后,Cd组大鼠肾脏重量均极显著低于对照组和VE+Cd组（P<0.01）;各组间大鼠肾脏指数无显著性差异（P>0.05）。2.试验28天后,与对照组相比,Cd组和VE+Cd组大鼠肾脏Cd含量极显著升高（P<0.01）;VE+Cd组肾脏Cd含量与Cd组相比无显著性差异（P>0.05）。与对照组和Cd组相比,VE组和VE+Cd组肾脏VE含量极显著升高（P<0.01）;对照组与Cd组肾脏VE含量相比差异不显著（P>0.05）。3.试验28天后,Cd组大鼠血清BUN和Scr水平极显著高于对照组和VE组（P<0.01）;VE+Cd组的BUN和Scr水平显著或极显著低于Cd组（P<0.01或P<0.05）;BUN和Scr水平在VE组与对照组之间无显著性差异（P>0.05）。4.试验28天后,Cd组大鼠肾脏出现肾小球肿胀、肾小囊腔变窄,皮质肾小管上皮细胞颗粒变性,近曲小管和集合小管上皮细胞核浓缩以及部分区域出现溶血和充血等病变;与Cd组相比,VE+Cd组中肾小球肿胀和肾小囊腔变窄程度明显改善,皮质肾小管上皮细胞颗粒变性明显减轻,近曲小管和集合小管上皮细胞核浓缩数量略微减少,以及皮质充血和溶血程度略微减轻。5.试验28天后,与对照组和VE组相比,Cd组大鼠肾脏MDA含量极显著升高（P<0.01）,GSH和T-AOC含量以及抗氧化酶（CAT、SOD和GSH-PX）活性显著或极显著降低（P<0.05或P<0.01）,Nrf2信号通路相关因子（Nrf2、HO-1、NQO-1、GCLC、GCLM和GST）m RNA和蛋白表达水平极显著下降（P<0.01）;VE+Cd组中上述指标变化幅度显著或极显著小于Cd组（P<0.05或P<0.01）;上述指标在VE组与对照组之间无显著性差异（P>0.05）。6.试验28天后,与对照组和VE组相比,Cd组大鼠肾脏TUNEL阳性细胞数量和细胞凋亡调控因子（Bax、Caspase-3、GRP94、GRP78和Caspase-8）m RNA和蛋白表达水平极显著升高（P<0.01）,而Bcl-2极显著降低（P<0.01）;相比于Cd组,VE+Cd组中,Bax、Caspase-3、GRP94、GRP78和Caspase-8 m RNA和蛋白表达水平均显著或极显著降低（P<0.05或P<0.01）,但Bcl-2表达极显著增加（P<0.01）;上述指标在VE组与对照组之间无显著性差异（P>0.05）。综上所述,对大鼠连续灌胃CdCl2（5mg/kg）28天可导致体重和肾脏重量下降,血清BUN和Scr水平升高,肾脏Cd累积和组织病理损伤、MDA水平增加、GSH和T-AOC含量和抗氧化酶（SOD、CAT和GSH-PX）活性降低、Nrf2信号通路相关因子表达下降以及凋亡调控因子表达增加,最终引起肾脏氧化损伤和细胞过度凋亡。但补充VE（100 mg/kg）可在一定程度上缓解大鼠体重和肾脏重量降低,改善肾脏组织结构和功能损伤,增加抗氧化酶活性和非酶类抗氧化剂含量,上调Nrf2信号通路相关因子和下调凋亡调控因子的表达,进而保护Cd诱导的肾脏氧化损伤和细胞过度凋亡。
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