Nfe2l2/Nrf2可通过干扰红细胞抗氧化能力及促凝活性增加TiO₂NPs暴露致小鼠静脉血栓形成

【作者】 边义莹； 皮静波；

【机构】 中国医科大学；

【摘要】 目的纳米二氧化钛（Titanum dioxide nanoparticles,TiO₂NPs）因其独特的理化性质,如光催化活性、较高的稳定性、耐腐蚀性等被广泛的应用于日常生活当中,同时也引起了公众对其潜在健康危害的关注。血栓形成（Thrombosis）是造成全球疾病负担的主要因素,也是导致死亡的主要原因。据统计,全世界约有四分之一的人死于血栓。相关研究发现,TiO₂NPs可引起细胞内活性氧自由基（Reactive oxidation stress,ROS）的升高,ROS的升高也是静脉血栓形成机制之一。核转录因子Nfe2l2（也被称为Nrf2）介导的抗氧化反应是抗氧化应激系统中研究最多的调节机制之一。在这里,我们证明了TiO₂NPs暴露可导致红细胞磷脂酰丝氨酸（Phosphatidylserine,PS）的暴露和其促凝血活性的增加,从而诱发小鼠静脉血栓形成,Nrf2在其中发挥着重要的作用。方法我们首先通过给予小鼠TiO₂NPs（25 mg/kg,静脉注射）暴露,并建立小鼠静脉血栓模型;同时收取小鼠的新鲜血液,使用流式细胞仪检测红细胞内的ROS、PS暴露、微囊泡（Microvesicles,MV）及使用血细胞分析仪检测红细胞计数等指标;并通过光学显微镜、共聚焦显微镜观察小鼠红细胞形态学、红细胞聚集及红细胞PS的产生情况。结果 Nrf2的缺失加剧了TiO₂NPs暴露的小鼠静脉血栓形成。此外,与对照组相比,Nrf2缺失小鼠在给予纳米二氧化钛暴露后红细胞数量和形态学发生了明显的改变。同时,暴露于TiO₂NPs后,小鼠红细胞的PS暴露、MVs生成和ROS产生都有所增加。但是,超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和过氧化氢酶（CAT）的活性却下降。此外,通过检测了凝血酶生成增加和红细胞形态的变化来衡量Nrf2缺失小鼠红细胞暴露于TiO₂NPs后的促凝血活性。结论Nrf2缺失通过干扰红细胞抗氧化能力及促凝活性来促进TiO₂NPs诱导的小鼠静脉血栓形成。更多还原