文摘

众多研究arsenic-induced hepatonephric毒性包括癌症的报告。鉴于慢性炎症反应和免疫失衡与肿瘤形成有关,我们研究了砷是否会影响肝脏和肾脏的炎症因子的表达和T细胞的分化。小鼠NaAsO暴露2(0、25、50 mg / L) 1和3个月。我们的数据显示结构的破坏和炎性浸润在肝脏。的砷显著增加了活动血清谷丙转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)。的髓过氧化酶(MPO)在肝脏活动增加25 - 50 mg / L砷肾脏3个月以及1和3个月。增加炎症指标(il - 1的表达β、白介素和肿瘤坏死因子-α在25 - 50 mg / L砷)1和3个月的肝脏和肾脏,以及il - 1β在肝脏肾脏3个月,在50 mg / L 1和3个月都在我们的实验中显示了。除此之外,一个明确的趋势Th1 / Th17细胞因子在肝脏Th2 / Th17细胞因子在肾脏也观察到砷。此外,砷增强MAPK / Nrf2 / NF -的表达κB信号分子。总之,这项研究的结果表明,砷诱发持续免疫炎症反应在肝脏和肾脏。

1。介绍

环境中的砷是最危险的化合物,这仍然是全球一个主要的全球卫生问题(1]。慢性砷暴露可以引起许多癌症包括皮肤、膀胱、肺,以及非癌疾病,如糖尿病、心血管疾病、贫血(2,3]。肝脏和肾脏的主要靶器官是砷中毒,因为他们扮演重要的角色在砷代谢和排泄,分别为(4]。越来越多的研究发现,慢性砷暴露可能导致肝损伤,肝门静脉硬化和肝癌5,6]。毒理学研究也证明,砷暴露可以引起肾水肿和炎症浸润和导致急性肾功能衰竭包括肾炎,肾病综合症,肾病(7]。尽管知识进步研究砷暴露的肝毒性和肾毒性潜在的体内,一个详细的分子机制尚未清楚。

除了它的致癌性,砷还具有免疫毒性。CD4+T细胞发挥着至关重要的作用在调节免疫,炎症和癌症(8]。动物研究表明,砷暴露CD4细胞的影响+T细胞数量和CD4 / CD8比值在脾脏和胸腺9,10]。一项流行病学研究发现,产妇尿砷与CD45RA + CD4浓度负相关+脐带血细胞(11]。CD4 + T细胞可以分化成Th1、Th2, Th17, Treg一系列相应的转录因子和细胞因子(12]。据报道,砷影响immunesuppressive摧毁Th1 / Th2平衡[13),抑制Th17细胞分化,促进细胞调节性T (Treg)一代(14]。另一方面,肝脏和肾脏被认为拥有巨噬细胞、DCs、和其他免疫细胞,也可能参与平衡免疫和宽容15,16]。越来越多的证据表明,慢性炎症可以不断产生活性氧(ROS)不,这可能会导致细胞损伤,进而引起细胞增殖,导致DNA损伤和基因突变,最后到肿瘤的发生和发展17]。此外,研究人员还提出,减少免疫监视可能引发不同类型的疾病,包括恶性肿瘤(18]。然而,研究综合免疫炎症反应和潜在机制,砷尚未报道。

砷中毒的主要机制是ROS生成,因此诱导氧化应激(19]。此外,过量的活性氧可能引发增殖作用的激活蛋白激酶(MAPK)和核转录因子E2-related因子2 (Nrf2)信号通路参与促进和抑制致癌作用[20.]。它也被报道,砷可以激活MAPK和Nrf2通路,然后调节炎症介质包括il - 1的表达β肿瘤坏死因子-α、il - 6和il - 12,并导致神经炎症和自噬(21]。然而,知识的影响subchronic砷暴露在肝和肾MAPK和Nrf2通路仍处于初始阶段。

因此,研究旨在探讨免疫功能障碍和肝脏和肾脏炎症反应通过检查subchronic砷暴露模型中,肝和肾病理和生化指标改变,炎症(il - 1的表达β,il - 6、il - 12和TNF -α),表示T细胞分化的标志在肝脏和肾脏。此外,我们还调查了有关通过观察相关免疫炎症机制调节通路MAPK核转录因子(NF -κBκB), Nrf2。我们正试图提供一个新颖的见解对于理解砷致癌机制的肝脏和肾脏。

2。材料和方法

2.1。试剂和化学物质

亚砷酸钠(≥99.0%)获得了从西格玛化工有限公司(圣路易斯,密苏里州,美国)。髓过氧化酶(MPO),丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)检测试剂盒购自建成生物研究所(中国南京)。实时聚合酶链反应(实时PCR)包来自豆类有限公司(大津日本)。主要抗体ERK1/2 P-ERK1/2,物,P-JNK, P38,和P-P38购买从细胞信号技术(细胞信号,丹弗斯,美国),和NF -κB Nrf2 GSTO1/2血红素加氧酶1β肌动蛋白,和相应的二次抗体都是购自圣克鲁斯生物技术(圣克鲁斯、钙、美国)。所有其他化学物质均为分析纯。

2.2。动物和实验过程

六个女昆明小鼠在18到22岁的g获得来自中国医科大学实验动物中心(沈阳、中国)国家动物使用许可scxk - ln2013 - 0007的数量。老鼠群居饲养在不锈钢的笼子里每笼老鼠(10)与温度维持在一个空调的房间 12°C和h光/暗周期1周之前的实验。老鼠被允许标准老鼠食物饮食和饮水随意在整个研究。实验和手术都是批准的中国医科大学动物保健和使用委员会。

的剂量NaAsO2被选中的基础上先前发表的研究(22),以及我们的初步实验。小鼠NaAsO暴露2在饮用水的浓度0,25,50 mg / L 1和3个月。食物和水消耗测量每三天,和老鼠重实验期间每周都去。在最后一天的实验中,小鼠体重和麻醉。通过眼球血液收集,切除肝素化瓶和离心机(3000 x g 4°C) 10分钟;获得的血清一直冻结在−80°C的措施。整个肝脏和肾脏被立即删除,重,和小的肝脏和肾脏组织病理学研究分数与4%多聚甲醛固定,和其余的组织存储在−生化使用80°C。

2.3。测定总砷的浓度在肝脏和肾脏

测量砷物种被李等进行描述。23]。简而言之,肝脏和肾脏是均质在冰上10毫升每克组织去离子水的重量。iAs、monomethylarsonic酸(MMA)和dimethylarsinic酸(DMA)测定高效液相chromatography-hydride原子荧光光谱仪(HPLC-HG-AFS, SA-10原子荧光分析仪,泰坦有限公司北京)。总砷(t作为)水平在肝脏和肾脏然后总结iAs的水平计算,MMA和DMA完全。

2.4。组织病理学分析

肝脏和肾脏的组织病理学评价根据标准实验室程序执行的。简单地说,三个老鼠的肝脏和肾脏移除和4%多聚甲醛固定48 h和嵌入在石蜡块。5μm部分是由切片机(EM UC7、徕卡、德国),然后染色与hematoxylin-eosin 15分钟(圆))(Solarbio,北京),安装,和分析使用光学显微镜数码成像系统(Biodirect-Inc。、尼康、日本)。肝脏的损伤分数是评估被Kleiner et al。24]。

2.5。测定血清转氨酶和Hepatonephric MPO活动

血清中ALT和AST以及MPO的肝脏和肾脏,测量使用商用工具根据制造商的指示。

2.6。总RNA隔离和实时PCR分析

肝脏和肾脏的总rna分离使用试剂盒试剂(美国表达载体)。500 ng是相对地转录成RNA cDNA,放大用豆类试剂(豆类、日本)根据生产”年代协议;然后,PCR扩增是由SYBR预混料ExTaqII工具包(豆类、日本)。PCR进行使用下面的热循环条件:95°C 30年代;40变性的周期为5 s在95°C;30年代和退火60°C。使用以下引物PCR进行:il - 1β(F): TGACCTGGGCTGTCCTGATG (R): GGTGCTCATGTCCTCATCCTG,产品长度:220个基点;il - 6 (F): CTGCAAGAGACTTCCATCCAG (R): AGTGGT ATAGACAGGTCTGTTG,产品长度:131个基点;白介素(F): TGGTTTGCCATCGTTTTGCTG (R): ACAGGTGAGGTTCACTGTTTCT,产品长度:123个基点;肿瘤坏死因子-α(F): CCCCAAAGGGATGAGAAGTTC (R): GGCTTGTCACTCGAATTTTGAGA,产品长度:148个基点;干扰素-γ(F): AAGCGTCATTGAATCACACCTG (R): TGAC CTCAAACTTGGCAATACTC,产品长度:92个基点;IL-13 (F): CACACAAGACCAGACTCCCCTG (R): GGTTACAGAGGCCATGCAATATCC,产品长度:155个基点;IL-23 (F): CCCGTATCCAGTGTGAAGATG (R): CCCTTTGAAGATGTCAGAGTC,产品长度:128个基点;il - 10 (F): GGGGCCAGTACAGCCGGGAAA (R): CTGGCT GAAGGCAGTCCGCA,产品长度:92个基点;GADPH (F): TGTGTCCGTCGTGGATCTGA (R): TTGCTGTTGAAGTCGCAGGAG,产品长度:150个基点。2−ΔΔCt值计算来表示不同的目标基因的数量。

2.7。免疫印迹分析

总蛋白提取肝脏和肾脏的商业工具,和蛋白质浓度被bicinchoninic酸(BCA)量化蛋白质工具包(Beyotime、上海、中国)。45μ克总蛋白质是煮5分钟前在100°C 7.5 - -10% sds - page,然后转移到0.45μ聚偏二氟乙烯(PVDF)膜(Amersham,白金汉郡,英国)。阻塞在室温下2小时后,膜被探测的主要抗体ERK1/2, P-ERK1/2,物,P-JNK, P38 P-P38, NF -κB Nrf2 GSTO1/2, HO-1(1: 1000)在一夜之间在4°C,分别。最后,膜与相应的二次孵化抗体(1 - 5000)在室温下2 h。墨迹与化学发光检测试剂(美国IL PicoWest超级信号,皮尔斯生物技术)和可视化使用电泳凝胶成像分析系统(MF-ChemiBIS 3.2,医嘱能系统、以色列)。β肌动蛋白(1:5000)是用作内部控制。

2.8。统计分析

数据表示为 (SD)。比较组间是用单向方差分析(方差分析)与LSD事后使用SPSS 25.0统计分析软件进行测试。 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。研究小鼠的一般状态

在我们的研究中,老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待2分别为1和3个月的饮用水。所有的动物实验的最后幸存下来。不同治疗组的计算平均每日摄入砷是列在表中1。肝脏和肾脏中的t作为水平受到砷暴露的急剧增加。我们发现在NaAsO肝脏的重量明显减少2治疗的小鼠相比,相应的控制老鼠( ),虽然没有改变的肾在不同的治疗方法。的体重没有明显的统计学差异,以及一般的地位,曾被观察到在整个研究。

表1
平均每日摄入砷在饮用水、总砷的浓度(t作为,ng / g组织)的肝脏和肾脏,体重和肝脏和肾脏重量的控制和不同的实验老鼠。
3.2。Subchronic砷暴露诱发组织组织病理学和肝脏和肾脏的功能障碍

我们执行他污点探讨肝脏和肾脏组织病理变化。如图1肝脏的组织学资料显示,正常肝架构与对照组肝小叶和肝细胞(图1(a))。与对照组相比,与25 mg / L NaAsO动物管理2表现出明显的炎性细胞浸润(图1月1(b))。随着剂量的增加和时间,我们观察到随后的广泛破坏肝脏架构包括肝细胞坏死(数字1(c) -1(e))。然而,我们没有找到明显的肾功能的变化arsenic-treated组(数据未显示)。


图1
组织病理学变化的肝组织subchronic arsenic-treated老鼠通过hematoxylin-eosin(圆))测定(原始放大:×400)。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待21和3个月:(一)控制;25 mg / L NaAsO (b)2治疗小鼠1个月;(c) 50 mg / L NaAsO2治疗小鼠1个月;25 mg / L NaAsO (d)2治疗小鼠为3个月;和(e) 50 mg / L NaAsO2治疗小鼠为3个月。(f)肝损伤评分的分析结果。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。

ALT和AST是最常见的生化指标的肝损伤。在我们的结果中,血清ALT显著酶活性调节的量效关系25 - 50 mg / L NaAsO2曝光(图1和3个月2(一个))。同样,我们的结果也验证了明显增加血清中AST酶活性的砷暴露与对照组(图进行比较2 (b),

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图2
Subchronic砷暴露的活动增加血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST),以及肝肾髓过氧化物酶(MPO)的老鼠。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待21和3个月。活动的血清ALT AST (b)和(a)和肝脏中MPO (c)和肾(d)测定。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。

病理结果表明砷诱导明显的炎性细胞浸润;我们进一步评估中的中性粒细胞和单核细胞炎症反应渗透通过测量肝和肾组织MPO活性。肝脏的MPO活性增加了65%和105%在25 - 50 mg / L NaAsO2在3个月(图2 (c), )。相比之下,我们还发现肾MPO活性显著增强在25 - 50 mg / L NaAsO2在(图1和3个月2 (d), )。这些变化表明,subchronic砷暴露可以引起小鼠的组织损伤和炎症。

3.3。Subchronic砷暴露增加肝脏和肾脏炎性细胞因子的表达

炎性细胞因子il - 1β,il - 6、il - 12和TNF -α在肝脏和肾脏是由实时PCR。的mRNA水平肝白介素和肿瘤坏死因子-α都明显升高,25 - 50 mg / L NaAsO吗21个月(数字3 (c)和3 (d), ),50 mg / L砷也提高了il - 6的mRNA水平肝脏(图3 (b), )。此外,肝il - 1的mRNA水平β,il - 6、il - 12和TNF -α都显著升高arsenic-treated小组3个月(数据吗3(一个)- - - - - -3 (d), )。相比之下,我们也发现了一个显著的增强的il - 6、il - 12, TNF -α在不同arsenic-treated团体,以及增加il - 1β信使rna水平50 mg / L NaAsO的肾脏2暴露1和3个月(数字3 (e)- - - - - -3 (h), )。这些结果表明subchronic砷暴露会影响炎性细胞因子的表达和诱导整个肝脏和肾脏炎症反应。

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图3
Subchronic砷暴露了炎性细胞因子的水平在肝脏和肾脏。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待2饮用水1和3个月。il - 1的mRNA水平β,il - 6、il - 12和TNF -α在肝脏(模拟),以及肾脏(情况)是由实时PCR。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。
3.4。Subchronic砷暴露影响CD4细胞的分化+肝脏和肾脏的T细胞

据报道,肝脏和肾脏还包括CD4细胞+macrophagocyte T细胞,树突状细胞,它扮演了一个重要的角色在维护免疫内稳态。接下来,我们测量了水平的信使rna编码辅助T 1 (Th1), Th2, Th17和调节性T细胞——特定细胞因子(Treg细胞)。Th1细胞因子干扰素-γTh2细胞因子IL-13, Th17细胞因子IL-23, Treg细胞因子il - 10 mRNA水平都大大增加了肝脏arsenic-treated组(数据4(一)- - - - - -4 (d), )。相比之下,干扰素-肾Th1细胞因子的水平γ信使rna显著增长了100%和282%在25 mg / L NaAsO21和3个月,101%在50 mg / L NaAsO23个月(图4 (e), ),虽然Th2细胞因子IL-13 mRNA水平调节在25 mg / L NaAsO 85%23个月,在50 mg / L NaAsO 334%和315%2与肾脏(图1和3个月4 (f), )。我们还发现一个显著增强IL-23 Th17细胞因子和Treg肾脏细胞因子il - 10不同的砷组(数字4 (g)和4 (h), )。

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图4
Suchronic砷暴露CD4的表达的影响+T细胞因子在肝脏和肾脏特异性签名。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待2饮用水1和3个月。的mRNA水平T细胞细胞因子IFN -签名γ、IL-13 IL-23, il - 10在肝脏(模拟)和肾(情况)实时PCR测定;干扰素-的比率γ计算/ IL-13和IL-23 / il - 10在肝脏和肾脏(k-l) (i j)。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。

我们也计算的比率Th1 / Th2和Th17 / Treg细胞因子在肝脏和肾脏更精确地反映在CD4 subchronic砷暴露的影响+T细胞分化。结果表明,与对照组相比,肝干扰素-γ/ IL-13比率和IL-23 / il - 10比值增加25 mg / L NaAsO2治疗组1和3个月,在50 mg / L NaAsO2治疗组与3个月(数字4(我)和4 (j), ),虽然IL-23 / il - 10比值下降25 mg / L NaAsO一点2治疗组3个月(图4 (j), )。在肾脏,干扰素-γ/ IL-13比在25 mg / L NaAsO调节2治疗组1月25 mg / L NaAsO和减少2治疗组3个月以及50 mg / L NaAsO2治疗组1和3个月(图4 (k), )。IL-23 / il - 10的比例在所有arsenic-treated组肾脏增加(图4(左), )。这些结果表明,subchronic砷暴露会影响CD4的表达+T细胞subpopulation-related细胞因子诱导的突出优点和Th1和肝脏中Th17但Th2和Th17肾脏。

3.5。Subchronic砷暴露激活MAPK / NF -κB / Nrf2通路的肝脏和肾脏

我们观察到磷酸化ERK1/2、物和P38明显砷诱导的肝脏和肾脏(图5)。此外,NF -的表达κB蛋白显著调节控制在肝脏的1.5 - 2倍的砷(图5(一个))。肾的upregulation NF -κB蛋白符合肝脏(图的明显增加5 (c), )。如数据所示6(一)和6 (c)、砷治疗显示出明显增加销售税的蛋白质和Nrf2在肝脏和肾脏( 。抗氧化剂酶HO-1显著升高在25 - 50 mg / L NaAsO2与3个月组,肾的upregulation HO-1蛋白质与清晰的增加肝脏是相一致的。完全,subchronic砷暴露引起的持续激活MAPK / NF -κB / Nrf2通路,也可能与arsenic-induced免疫炎症不平衡响应。

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图5
Subchronic MAPKs / NF -砷暴露激活κB在肝脏和肾脏。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待2饮用水1和3个月。表达式的NF -κB P-ERK1/2 P-JNK, P-P38在肝脏(a)和肾(c),和相应的定量分析(B, d)被西方墨点法评估;β肌动蛋白是模糊不清的加载控制。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。
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图6
Subchronic砷暴露Nrf2通路激活在肝脏和肾脏。老鼠25 - 50 mg / L NaAsO对待2饮用水1和3个月。表达Nrf2、GSTO1/2 HO-1在肝脏(a)和肾(c)和相应的定量分析(b, d)被西方墨点法评估;β肌动蛋白是模糊不清的加载控制。数据表示为 。 相比之下,控制老鼠。

4所示。讨论

砷是众所周知的导致许多癌症包括肝脏和肾脏;机械的研究也报道,这可能与genotoxicity-related DNA甲基化,氧化应激,改变细胞增殖。近年来,减少免疫监测的关键作用和慢性炎症反应在癌症的发生和发展吸引了极大的兴趣。所以,我们调查的影响subchronic砷暴露在肝和肾免疫炎症反应以及底层机制在一个小鼠模型。

组织病理学检查被视为“黄金标准”来确定器官损伤。一年6μg /通用砷体重/天饲料诱导病理变化包括轻度肝脂肪变性、炎症、坏死,明显纤维化小鼠(25]。我们的结果证实了肝脏的类似的发现。在另一项研究中,徐等人观察到早期肾小球硬化、肾小管萎缩,标志着慢性炎性细胞浸润肾间质空间的金高砷治疗组(26]。然而,没有明显的肾脏病理变化在我们的结果。重要作用的基础上渗透中性粒细胞和单核细胞在炎症反应中,我们分析了肝和肾MPO活动已被用来作为可靠的组织炎症标记。的MPO活性显著增加肝脏和肾脏组织后砷暴露在我们的研究与其他研究是一致的27]。我们还检测了血清ALT和AST活动,是肝损伤和免疫反应的重要指标。许多研究报道,活动的ALT和AST arsenic-treated老鼠的等离子体明显高于控制在正常大鼠(28]。与这些研究一致,我们观察到显著提高arsenic-treated小鼠的血清ALT和AST水平;这可能与arsenic-induced肝细胞细胞膜损伤。

炎性细胞浸润可能增加各种炎性细胞因子的分泌,从而损害免疫功能(29日]。此外,慢性炎症反应被发现是最重要的因素,导致癌症30.]。据报道,促炎细胞因子TNF -α、il - 6和il - 1β至关重要的免疫反应、炎症和造血作用,以及发展和肿瘤的进展17]。动物研究已经确定,砷暴露刺激促炎细胞因子TNF -α、il - 6和引发基因表达式在肝脏的公鸡31日]。据报道,在另一项研究中,砷刺激炎症基因的表达伊诺,cyclooxygenase2 (cox - 2)和肿瘤坏死因子-α蛋白质,信使rna在鸡的肾32]。我们的实验结果表明,砷的含量显著增加hepatonephric il - 1β,il - 6、il - 12和TNF -α在1和3个月,这表明subchronic砷暴露可能导致肝肾持续的炎症反应,这可能进一步有意义的提高肝脏和肾脏癌症的发生率。

许多研究报道,砷可以调节Th1、Th2反应影响的部分代表干扰素等细胞因子-γ、il - 4和IL-13 [32,33]。Th17有很强的可塑性,可以转化成亚群和Tr1(我调节性T细胞类型)在病理条件下,因此发挥免疫抑制作用(25]。IL-13和IL-23至关重要的差异化Th2以及Th17 [34,35]。此外,IL-23发现在许多人类癌症以及小鼠肿瘤(34]。Treg细胞il - 10的生产,可以调节Th1、Th2, Th17免疫反应通过多种机制(36]。我们的研究结果表明,subchronic砷暴露了IFN -γIL-13 IL-23, il - 10在肝脏和肾脏,这表明砷暴露可能会扰乱体内平衡的Th1 / Th2 / Th17 / Treg诱导免疫炎症反应。这些都是符合部分结论砷改变了学龄前儿童的免疫细胞因子水平(37)以及男性工人暴露于砷在孟加拉国(38]。此外,研究人员还发现,砷抑制细胞免疫通过改变Th1-related细胞因子的表达,但不影响Th2在学龄前儿童(33]。另一个体外研究发现,低剂量的砷(0.25 - 2μ摩尔)接触干扰素的分泌减少γ没有影响il - 4和IL-13 [39]。据报道,IL-23可能影响数字Treg细胞分泌il - 10(和他们的能力40]。在我们的研究中,人们发现干扰素-的比率γIL-13增加肝脏中暴露于砷以及减少arsenic-treated组25 mg / L NaAsO除外2与肾脏1个月组,表明砷的影响在Th1大于Th2肝脏和肾脏中的主导Th2。肝脏和肾脏之间的差异的结果可能是由于组织的多样性。燃煤砷中毒患者,Th17的失衡和外周血单核细胞亚群也出现了,以高水平的Th17,相应的细胞因子以及降低亚群和il - 10 (41]。我们的研究结果发现,IL-23比il - 10在肝脏和肾脏明显增加,这表明体内平衡Th17和亚群之间的中断以及容易Th17在肝脏和肾脏。总之,砷削弱了T淋巴细胞亚群的动态平衡,这可能是arsenic-induced密切相关免疫性炎症,免疫抑制,癌症的发生和发展。

ERK1/2 MAPKs最近,组成,物,和P38,已报告规范先天和适应性免疫反应以及调节炎性细胞因子的表达包括cox - 2, TNF -α,il - 1β,通过调节转录因子NF -κB和激活蛋白1 (AP-1) [42,43]。此外,MAPK通路在人类高度与癌症相关,和NF -κB是一个促炎的转录因子,可以参与许多生理和病理过程,包括增殖、凋亡和肿瘤形成20.]。据报道,NF -κB和MAPK激活可能参与CD4细胞+T细胞亚群Th17和Treg细胞分化44]。金等人发现,0.5μ米,2O3大大增加了P38MAPK BALB / C 3 t3细胞蛋白表达(广泛用于研究癌症发展模式)(45]。在我们的结果中,所有三个MAPKs成员,即phospho-ERK, phospho-JNK phospho-P38,以及下游目标NF -κB在arsenic-treated调节非常老鼠。这意味着持续对MAPK和NF -电感的影响κB途径后的肝脏和肾脏subchronic砷暴露。

通常,Nrf2是一个调节的转录因子的表达NAD (P) H醌氧化还原酶1 (NQO1)、血红素加氧酶1 (HMOX1) glutamate-cysteine连接酶(GCL)及谷胱甘肽S转移酶(GST)在氧化应激,这可以抵消金属的氧化损伤(46]。除了它的抗氧化功能,许多最近的研究表明,Nrf2可以调节免疫分子和炎症因子的表达,然后发挥重要作用的免疫和炎性疾病47]。在癌症方面,Nrf2已成为一把双刃剑,因为它不仅涉及癌症发展但也在癌症治疗48]。在我们的结果中,subchronic砷暴露已被证明有说服力地移植肝和肾Nrf2及其下游基因的表达GST和GCLM。李等人发现,急性砷暴露导致Nrf2的明显增加,销售税,GCLC蛋白质在体内的肝脏和肾脏49]。急性砷Nrf2通路的激活被认为是一种生物防御机制和有用的反应。然而,本构Nrf2激活是过度反应,参与增加癌症的药物抗性,增强肿瘤细胞生长50]。因此建议的主要机制之一在肝脏和肾脏的免疫炎症砷异常与激活Nrf2通路有关。

总之,我们证明了subchronic砷暴露可能引起hepatonephric毒性炎症和CD4的调制+T细胞分化,这可能是通过激活MAPK / NF -监管κB和Nrf2通路。

缩写

ALT: 丙氨酸转氨酶
AST: 天冬氨酸转氨酶
AP1: 激活蛋白1
cox - 2: 环氧酶2
ERK1/2: Extracellular-signal-regulated kinases1/2
GCL: Glutamate-cysteine连接酶
销售税: 谷胱甘肽S转移酶
HMOX1: 血红素加氧酶1
il - 1β: 白介素1β
物: C-Jun n端激酶
MPO: 髓过氧物酶
MAPK: 增殖蛋白激酶
NF -κB: 核因子k B
Nrf2: 核因子E2-related因子2
NQO1: NAD (P) H醌氧化还原酶1
ROS: 活性氧
肿瘤坏死因子-α: 肿瘤坏死因子-α
t作为: 总砷
Th1: 辅助1
Treg: 调节性T细胞。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

附加分

突出了。砷诱导持续的炎症反应在肝脏和肾脏。砷受损Th1 / Th2 / Th17 / Treg平衡在肝脏和肾脏。砷激活MAPK / NF -κB和Nrf2途径不断在肝脏和肾脏。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

小徐段设计的研究。徐、李金龙,南燕进行实验。鑫和李Xuping刘分析数据。小徐段和必应李写的文章。

确认

本研究由国家自然科学基金支持的中国(国家自然科学基金委)(批准号81673114和81673114),辽宁省自然科学基金指导计划(20180550113),沈阳Middleyounger科技创新支持计划(RC190479),沈阳医学院和科技项目的(20186069)。