PKC-Nrf2-ARE通路在燃煤砷污染致机体肝损伤中作用及银杏叶片干预调控机制研究

燃煤污染型地方性砷中毒（燃煤型砷中毒）是仅存在于我国贵州和陕西的一种特有病型，临床上表现为以皮肤、肝脏为主的多脏器多系统损害，肝硬化腹水和皮肤癌是其主要死因，毒作用机制不明和缺乏有效的治疗药物是其防治工作的瓶颈与难点，也是亟待解决的关键问题。基于氧化应激可能是砷致肝损害的病理生理基础，PKC-Nrf2-ARE通路是近年新发现的机体抵抗外源化学物等刺激的抗氧化防御性转导通路，可通过调控体内多种抗氧化酶转录表达以抵抗或改善疾病病理生理改变而达到防治疾病的目的。本研究拟通过人群、动物（模拟病区实际构建的燃煤型砷中毒大鼠模型）两个不同种群的实验研究，从基因转录水平、蛋白水平和酶功能水平，探讨PKC-Nrf2-ARE通路在砷致机体肝损害中作用及银杏叶片干预调控的可能机制，为揭示燃煤砷污染致人体肝损害作用及其机制提供科学依据，同时为转化实现砷中毒的抗氧化治疗提供新思路。

基于氧化应激可能是砷致肝损害的病理基础，PKC-Nrf2-ARE通路是近年新发现的抗氧化防御通路，有可能通过调控抗氧化酶表达等抵抗或改善砷中毒肝损害。本研究通过人群、动物和细胞三个层次，侧重从基因转录水平、蛋白水平和酶功能水平等方面，探讨PKC-Nrf2-ARE通路在砷致机体肝损害中作用及银杏叶片干预调控的可能机制。主要发现 ：①砷暴露人群肝损害仍较普遍，病情趋于稳定，以轻度肝损伤为多；肝生化指标ALB、TBA和A/G在燃煤型砷中毒肝损伤中的诊断价值相对最高，TP、ALP、γ-GT的诊断价值相对较高，有助于早期诊断及分度诊断。②体内外研究证明，PKC-Nrf2-ARE通路关键信号分子（pPKCδ，Nrf2和Keap1）的活化和表达改变，降低了下游抗氧化酶（Cu-ZnSOD、GPx1和TrxR1等）的蛋白表达及酶活性； Nrf2的核转位和Nrf2-ARE结合能力是调控下游抗氧化酶基因表达的上游重要调控环节；砷致该通路调控功能的下降，削弱了其抗氧化防御作用，诱导或加重机体氧化损伤，导致肝损伤的发生发展。③ PKC-δ抑制剂Rottlerin可抑制Nrf2的表达，进而下调下游抗氧化酶（CuZnSOD、GPx1、TrxR1)的表达，佐证了PKC-Nrf2/ARE通路在砷致肝细胞氧化损伤的发生发展中发挥了重要作用。④银杏叶片可降低Keap1蛋白表达，促进Nrf2分子表达和核转位，增加Nrf2-ARE的结合能力，增强Cu-ZnSOD和GPx1 mRNA表达及部分逆转砷对Cu-ZnSOD和GPx1的转录后调控，从而提高抗氧化酶的蛋白表达和酶活力，改善砷中毒大鼠肝损伤程度。⑤砷暴露尚可促进氧化应激调控关键分子（Keap1、hOGG1）启动子区的高甲基化，抑制该分子的表达，导致氧化与抗氧化系统失衡和DNA氧化损伤修复能力降低。