慢性铅染毒致雄性小鼠肾损伤的机制：基于环磷酸腺苷/蛋白激酶A信号通路

来源：环境与职业医学杂志 2020年第6期北京时间：

作者：刘端亚, 余君, 樊勇胜, 李聪, 汪春红, 苏键镁,

摘要：背景铅染毒可引起肾脏损伤。研究表明环磷酸腺苷/蛋白激酶A（cAMP/PKA）信号通路可通过调节氧化酶活性介导活性氧过量产生，进而引起氧化应激和细胞凋亡。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）途径是肾脏活性氧的主要来源之一。目的探讨铅是否通过cAMP/PKA途径调节肾脏中NADPH氧化酶4（NOX4）活性引起肾脏损伤。方法30只SPF级ICR雄性小鼠随机分为对照组和铅暴露组，每组15只。通过自由饮水的方式进行铅暴露，乙酸铅浓度分别为0、200mg·L-1。连续染毒90d后麻醉小鼠进行心脏采血，取肾脏、称重，计算脏器系数。采用石墨炉原子吸收分光光度仪检测血液和肾脏中铅含量，HE染色观察肾脏组织形态学改变，TUNEL法检测肾细胞凋亡水平；通过试剂盒检测肾组织中总超氧化物歧化酶（T-SOD）、铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）活力，谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）和cAMP含量；采用实时荧光定量聚合酶链式反应法测定PKA、NOX4以及凋亡相关基因Bcl-2、Bax和caspase3 mRNA相对表达水平。结果两组小鼠体重和日饮水量差异无统计学意义。铅暴露组小鼠肾脏系数（0.89±0.02）%、血铅（100.13±17.23）μg·L-1和肾铅（2.58±0.21）μg·g-1水平均高于对照组（0.78±0.02）%、（1.88±0.50）μg·L-1、（0.04±0.01）μg·g-1（均P < 0.05）。铅暴露组小鼠肾脏近曲小管和肾小球形态学损伤明显，细胞凋亡率高于对照组（0.013±0.003）%、（0.006±0.002）%；肾脏中GSH水平、T-SOD和Cu/Zn-SOD活性降低（P < 0.05），MDA含量升高（P < 0.05）；Bcl-2 mRNA相对表达量及Bcl-2/Bax值下降，caspase3 mRNA相对表达量则增高（P < 0.05）；肾组织中cAMP含量、PKA和NOX4 mRNA相对表达量均升高，且NOX4 mRNA相对表达量与cAMP含量之间呈正相关（r=0.486，P < 0.05）。结论铅可改变小鼠氧化酶NOX4活性，引起肾脏组织损伤，可能与cAMP/PKA信号通路有关。

关键词：铅, 肾脏, 环磷酸腺苷/蛋白激酶A, NADPH氧化酶4, 氧化损伤,