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2022, 39(10):1134-1139.doi:10.11836/JEOM22128

氧化应激、PSMB5、TFEB和溶酶体在亚砷酸钠致大鼠肝损伤中的作用


贵州医科大学,公共卫生与健康学院/环境污染与疾病监控教育部重点实验室,贵州 贵阳 550025

收稿日期: 2022-05-02;  录用日期:2022-08-16;  发布日期: 2022-11-23

基金项目: 国家自然科学基金项目(82160649,81860561);贵州省科学技术基金项目(黔科合基础-ZK[2022]一般351)

通信作者: 胡勇, Email: huyong1979@gmc.edu.cn  

作者简介: 汪红铃(1998—),女,硕士生;E-mail:724594090@qq.com

[背景] 地方性砷中毒肝损伤较为严重。研究表明,氧化应激、蛋白酶体β5亚基(PSMB5)、调节转录因子EB(TFEB)和溶酶体与肝损伤有关,但它们与砷中毒肝损伤的具体联系尚不清楚。

[目的] 利用课题组前期建立的亚砷酸钠(NaAsO2)致大鼠肝损伤模型,检测肝组织中PSMB5、TFEB和溶酶体关联膜蛋白1(LAMP1)的表达。

[方法] 24只SPF级Wistar大鼠随机分为对照组,低、中、高浓度组,每组6只,雌雄各半;染毒浓度分别为0、25、50、100 mg·L−1 NaAsO2水溶液,染毒24周。染毒结束后,麻醉大鼠取肝脏。采用化学比色法检测肝组织碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、总胆汁酸(TBA)、过氧化氢酶(CAT)水平;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测肝组织脂质过氧化物(LPO)、4-羟基壬烯醛(4-HNE)、LAMP1、组织蛋白酶D(CTSD)水平;采用实时荧光定量PCR法检测肝组织PSMB5TFEB转录表达水平;采用免疫组化检测肝组织PSMB5、TFEB、磷酸化TFEB(p-TFEB)蛋白表达情况。

[结果] 化学比色法和ELISA法结果显示:与对照组相比,各染砷组大鼠肝匀浆ALP、TBA、LAMP1,中、高浓度组ALT、LPO,高浓度组4-HNE、CTSD水平均升高,而各染砷组CAT活性均降低(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果显示:各染砷组肝组织PSMB5、TFEB转录水平与对照组相比均下降(P<0.05)。免疫组化结果显示:与对照组比较,各染砷组肝组织PSMB5,中、高浓度组TFEB蛋白表达均下降,而各染砷组p-TFEB蛋白表达均升高(P<0.05);随染砷浓度增加,TFEB蛋白表达在胞核逐渐减弱,p-TFEB蛋白表达在细胞质中逐渐增强,p-TFEB在胞核未见表达。Pearson相关性分析结果显示:肝组织PSMB5与CAT呈正相关(r=0.818,P<0.05),与4-HNE、p-TFEB呈负相关(r=−0.582,r=−0.899;P<0.05);TFEB与CTSD、LAMP1均呈负相关(r=−0.457,r=−0.564;P<0.05);CTSD与ALT、ALP均呈正相关(r=0.529、r=0.485;P<0.05)。

[结论] NaAsO2长期暴露可诱导氧化应激发生,抑制PSMB5和TFEB表达,促使细胞质中p-TFEB累积增多,活性TFEB入核减少,溶酶体受损,引起肝脏损伤。

关键词: 砷;  氧化应激;  肝损伤;  溶酶体;  蛋白酶体β5亚基;  转录因子EB 

砷是广泛分布于自然界中的一类微量元素,被国际癌症研究机构划分为一类致癌物[1]。地方性砷中毒(以下简称地砷病)是一类由砷引起,以多系统、多脏器损害为主的慢性疾病,至少危害22个国家和地区约2亿人口的健康。肝脏是地砷病的重要靶器官,地砷病肝损伤具有发病率和死亡率较高的特点,给患者带来了巨大的身心痛苦,也给国家和地方造成了巨大的经济损失。砷致肝损伤的发病机制尚不完全清楚,已成为地砷病防控工作的瓶颈和难点,也是亟待解决的关键问题。砷诱导氧化应激导致肝损伤得到广泛认可,但具体机制尚不明确。

课题组前期研究发现,亚砷酸钠(NaAsO2)染毒可使L-02肝细胞发生氧化应激,抑制蛋白酶体β5亚基(proteasome subunit beta type-5, PSMB5)蛋白表达[2]。PSMB5是泛素蛋白酶体途径(ubiquitin-proteasome pathway, UPP)发挥水解活性的重要组成部分,UPP通过介导目标蛋白降解或改变蛋白活性维持机体蛋白平衡,PSMB5在蛋白酶体水解底物时发挥重要作用[3]。溶酶体也是一个重要的蛋白质降解途径,通过降解自身受损的细胞器和生物大分子,参与蛋白质等物质以及细胞器更新过程,其在人类疾病的发生发展过程中发挥着重要的作用[4]。泛素蛋白酶体途径与溶酶体途径是真核生物体内两大蛋白质降解途径,这两大系统并不是独立存在,而是相互调控,相互影响。

转录因子EB(transcription factor EB, TFEB)是小眼畸形相关转录因子家族的一员,在溶酶体生物发生及下游基因的表达中发挥着重要作用[5]。TFEB的细胞定位和活性主要受其磷酸化状态控制:TFEB以磷酸化状态存在于细胞质,在饥饿或溶酶体功能障碍时,TFEB去磷酸化并迅速易位到细胞核,激活其靶基因的转录[6]。有研究显示,氧化应激状态下,UPP可降解磷酸化TFEB(phosphorylated TFEB, p-TFEB),从而调节TFEB的活性与细胞定位,进一步参与调节溶酶体生物活性[7]。Chao等[8]研究表明,乙醇干预后,与正常小鼠相比,TFEB基因敲除小鼠组肝细胞内溶酶体数量减少30%,且肝脏脂肪性病变更为严重。溶酶体关联膜蛋白1(lysosomal associated membrane protein 1, LAMP1)是维持溶酶体膜稳定性和完整性的主要蛋白[9],当细胞受到外界损伤时,溶酶体膜被破坏,稳定性和完整性发生改变,发生溶酶体膜通透化[10]。溶酶体膜通透化的发生会使溶酶体内的各种水解酶释放到细胞质中,引发细胞凋亡、死亡等过程;其中组织蛋白酶D(cathepsin D, CTSD)是溶酶体中降解作用最为突出的一种水解酶[11]。LAMP1和CTSD是反映溶酶体结构的特征性指标[12],但在亚砷酸钠致大鼠肝损伤作用中,氧化应激、PSMB5、TFEB和溶酶体结构变化的机制尚不清楚。

为进一步探讨砷致肝损伤发病机制,本研究利用课题组前期建立的NaAsO2致大鼠肝损伤模型,探讨氧化应激、PSMB5、TFEB和溶酶体损伤在NaAsO2致大鼠肝损伤中的作用。

1   对象与方法

1.1   主要试剂

NaAsO2(分析纯,美国Sigma),PrimeScriptTM RT reagent Kit with Gdna Eraser、TB green Premix Ex Taq Ⅱ(日本Takara),兔抗PSMB5(武汉博士德),兔抗TFEB、p-TFEB(北京博奥森)一抗以及山羊抗兔二抗(英国Abcam),二氨基联苯胺(3,3'-diaminobenzidine, DAB)显色剂(武汉塞维尔),谷丙转氨酶(alanine transaminase, ALT)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、总胆汁酸(total bile acid, TBA)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脂质过氧化物(lipid peroxidation, LPO)检测试剂盒(南京建成),4-羟基壬烯醛(4-hydroxynonenal, 4-HNE)检测试剂盒(上海酶联),CTSD、LAMP1检测试剂盒(上海雅吉)。

1.2   实验动物分组及处理

24只SPF级80~100 g断乳Wistar大鼠,雌雄各半[购自辽宁长生生物技术股份有限公司,合格证号SCXK(辽)2015-0001],于贵州医科大学实验动物中心清洁级动物房喂养[动物使用许可证号SYSK(黔)2018-0001]。依据本课题组建立的砷中毒大鼠肝损伤模型[13],具体分组及染毒方法如下:本课题组预实验测得大鼠经口NaAsO2半数致死剂量为45 mg·L−1,结合课题组前期人群砷暴露量估算结果,理论上设立2.5、5.0、10 mg·kg−1为本实验低、中、高浓度组;按每只大鼠平均体重200 g,每日平均饮水量为20 mL计算,即低、中、高浓度组染砷质量浓度(浓度)分别为25、50、100 mg·L−1。大鼠适应性喂养1周后,随机分为4组(对照组,低、中、高浓度组),每组6只,雌雄各半,分别自由饮用浓度为0、25、50、100 mg·L−1 NaAsO2水溶液染毒24周。本实验经贵州医科大学实验动物中心伦理委员会批准,审批编号为1900250。

1.3   大鼠肝脏的收集及石蜡切片制备

大鼠染毒结束后,用0.9%戊巴比妥钠麻醉大鼠,剖离肝脏,取肝脏最大叶中间位置,于多聚甲醛中固定24 h后脱水,使用石蜡包埋,制作5 μm石蜡切片。其余肝脏分别于−80 ℃冰箱储存、备用。

1.4   大鼠肝脏损伤及氧化应激指标检测

称取肝组织50 μg,按体积比1:9与预冷生理盐水混合,加入研磨珠,采用低温组织研磨机进行研磨,研磨后以3000 r·min−1,离心半径6 cm,4 ℃离心10 min,取上清;随后按照试剂盒说明书,采用化学比色检测ALP、ALT、TBA、CAT、LPO水平,采用ELISA法检测4-HNE含量。

1.5   大鼠溶酶体结构指标检测

同“1.4”制备肝匀浆。CTSD、LAMP1水平检测按照CTSD、LAMP1试剂盒说明书步骤进行。

1.6   大鼠肝组织PAMB5、TFEB转录表达检测

常规Trizol法提取肝脏总RNA,逆转录为cDNA。采用实时荧光定量PCR法检测PSMB5TFEB转录表达情况。PSMB5正向引物:5′-CCTACATTGCTTCCCAGACA-3′;反向引物:5′-ACCGAGATGCGTTCCTT G-3′。TFEB正向引物:5′-GATGCCTAACACGCTACCC-3′;反向引物:5′-TTTCTTCTGCCGTTCCTT-3′;内参甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase,GAPDH)正向引物:5′-GGCACACGTCAAGGCTGAGA-3′;反向引物:5′-ATGGTGGTGAAGACGCCAGTA-3′。反应条件:95 ℃预变性30 s,95 ℃变性15 s,60 ℃退火1 min,72 ℃延伸15 s,共40个循环。每个标本重复实验3次,采用2−ΔΔCt计算mRNA相对表达量。

1.7   大鼠肝组织PSMB5、TFEB及p-TFEB蛋白表达检测

采用免疫组化法检测大鼠肝组织蛋白表达量。肝组织经固定、脱水、石蜡包埋、切片后,进行脱蜡、抗原修复以及3%(体积分数)过氧化氢阻断内源性过氧化物酶,分别加入一抗(PSMB5、TFEB、p-TFEB),体积比均为1:200,4 ℃孵育过夜,磷酸盐缓冲液清洗5 min(重复3次);加入山羊抗兔二抗(HRP标记)室温孵育50 min后,磷酸盐缓冲液清洗5 min(重复3次),DAB显色后自来水冲洗终止显色反应,使用苏木素复染胞核后,脱水封片,中性树脂封片镜下观察。阳性表达呈棕黄色或褐色,光学显微镜(BX51显微镜,日本Olympus)400倍光镜下采集免疫组化图像,每张切片随机采3个不重叠视野,Image Pro Plus图像处理系统分析PSMB5、TFEB及p-TFEB蛋白表达平均光密度值。平均光密度=积分光密度/测量总面积[13]

1.8   统计学分析

实验数据以 $\bar x \pm s $ 表示,使用SPSS 25.0软件进行统计学分析。首先进行正态检验与方差齐性检验,服从正态分布、方差齐,多组间比较使用单因素方差分析,两两比较使用LSD-t检验;指标间相关性分析采用Pearson相关分析。检验水准α=0.05。

2   结果

2.1   大鼠肝组织肝损伤指标的变化

各组间肝损伤指标ALP、ALT、TBA水平差异均具有统计学意义(F=30.15、14.08、53.48,P<0.05)。与对照组相比,各染砷组ALP、TBA水平均升高,中、高浓度组ALT酶活性升高(P<0.05)。与低浓度组相比,中、高浓度组ALP、TBA水平均升高(P<0.05)。与中浓度组相比,高浓度组ALP、ALT、TBA水平均升高(P<0.05)。结果见图1

图 1

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆ALT、ALP及TBA水平变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure1.

Changes in liver homogenate levels of ALT, ALP, and TBA in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。

2.2   大鼠肝组织氧化应激指标的变化

各组间氧化应激指标4-HNE、LPO、CAT水平差异均具有统计学意义(F=17.04、50.89、17.94,P<0.05)。与对照组相比,中、高浓度组LPO水平升高,高浓度组4-HNE水平升高,各染砷组CAT酶活性均下降(P<0.05)。随着染砷浓度增加,4-HNE、LPO水平呈现逐渐升高的趋势,而CAT酶活性呈现逐渐下降趋势。结果见图2

图 2

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆4-HNE、LPO、CAT水平变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure2.

Changes in liver homogenate levels of 4-HNE, LPO, and CAT in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。

2.3   大鼠肝组织溶酶体结构相关指标变化

各组间溶酶体结构指标LAMP1、CTSD水平差异均具有统计学意义(F=8.95、3.94,P<0.05)。与对照组相比,各染砷组LAMP1水平均升高,高浓度组CTSD水平升高(P<0.05)。与低浓度组相比,高浓度组CTSD水平升高(P<0.05)。结果见图3

图 3

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆LAMP1及CTSD含量变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure3.

Changes in liver homogenate contents of LAMP1 and CTSD in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。

2.4   大鼠肝组织PSMB5TFEB mRNA表达情况

各组间PSMB5TFEB mRNA表达差异均具有统计学意义(F=9.65、62.19,P<0.05)。与对照组相比,各染砷组PSMB5TFEB mRNA表达均降低(P<0.05)。与低浓度组相比,中、高浓度组TFEB mRNA表达均降低(P<0.05)。结果见图4

图 4

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5TFEB mRNA表达变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure4.

Changes in mRNA expressions of PSMB5 and TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05。

2.5   大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB蛋白表达情况

NaAsO2染毒24周后,各组大鼠肝组织免疫结果见图5。染毒后,大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB蛋白免疫组化染色呈棕黄色,随染毒浓度增大,PSMB5蛋白表达逐渐减弱,TFEB蛋白在胞核表达逐渐减弱,p-TFEB蛋白表达在细胞质中逐渐增强,且p-TFEB在胞核未见表达。各组大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB蛋白表达差异均具有统计学意义(F=48.33、148.14、405.39,P<0.05)。与对照组相比,各染砷组PSMB5,中、高浓度组TFEB蛋白表达均下降(P<0.05),各染砷组p-TFEB表达升高(P<0.05);且呈现随浓度增加,PSMB5、TFEB蛋白表达逐渐降低的趋势。结果见图6

图 5

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB免疫组化结果( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure5.

Immunohistochemical results of PSMB5, TFEB, and p-TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

A:对照组;B:低浓度组;C:中浓度组;D:高浓度组。1:PSMB5;2:TFEB;3:p-TFEB。阳性表达呈棕黄色或褐色,着色程度代表阳性程度。
图 6

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB平均光密度值( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure6.

Mean optical density values of PSMB5, TFEB, and p-TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05。

2.6   各指标间的相关性分析

Pearson相关分析结果显示,大鼠经NaAsO2染毒24周后,PSMB5与氧化应激指标CAT与呈正相关(r=0.818,P<0.05),与4-HNE呈负相关(r=0.582,P<0.05),与溶酶体相关指标p-TFEB呈负相关(r=−0.899,P<0.05)。溶酶体调控因子TFEB与溶酶体结构指标CTSD、LAMP1呈负相关(r=−0.450,r=−0.564;P<0.05),CTSD与肝损伤相关指标ALT、ALP呈正相关(r=0.529,r=0.485;P<0.05)。

3   讨论

地砷病肝损伤病情较严重,致病机制不清,已成为我国地砷病预防控制的关键环节。本研究发现,NaAsO2染毒后,大鼠肝组织PSMB5TFEB转录和蛋白表达均下降。

LPO和4-HNE是体内两种重要的过氧化产物,它们的水平与机体氧化损伤程度呈正相关,可反映机体氧化损伤程度[14-15]。CAT是机体的一种重要抗氧化酶,在维持体内氧化/抗氧化系统平衡中发挥着重要的作用[16]。本研究结果显示,随着染毒浓度升高,大鼠肝组织LPO、4-HNE水平升高,而CAT酶活性逐渐降低。该结果提示长期砷暴露引起大鼠发生氧化应激,过氧化产物不能被及时清除而大量堆积,可能造成肝脏损伤。

PSMB5是UPP中20S蛋白酶体的活性中心,在蛋白酶体的结构形成,发挥蛋白水解功能,对细胞内发生错误折叠或组装的蛋白质、氧化损伤的蛋白质进行修饰或降解中起着主导作用[17]。课题组前期研究发现,砷染毒L-02肝细胞后,可诱导氧化应激,使PSMB5转录、蛋白表达水平和蛋白酶活力均降低。本研究也发现,NaAsO2染毒后,大鼠肝组织PSMB5转录和蛋白表达均下降。为进一步探究氧化应激与PSMB5之间的关系,对氧化应激指标与PSMB5进行相关性分析,结果显示PSMB5与CAT之间存在正相关关系,与4-HNE之间存在负相关关系。Kwak等[18]研究发现,用抗氧化剂D3T处理后,与野生型相比,小鼠肝脏中PSMB5蛋白水平升高了3.2倍;在人晶状体上皮细胞中过表达PSMB5,增加蛋白酶活性后,可减少氧化蛋白累积而缓解氧化应激损伤[19]。上述结果提示,砷暴露诱导氧化应激后,可能导致了PSMB5表达降低和水解作用减弱。

TFEB是调控溶酶体生物发生、自噬、溶酶体胞吐过程的重要转录因子,在溶酶体生物发生及其下游基因的表达中发挥着重要作用[5]。Chen等[20]发现,将核TFEB抑制后,溶酶体的生物发生与功能也受到抑制。UPP系统可靶向降解p-TFEB从而调控TFEB活性,在泛素连接酶缺失细胞中,TFEB核易位减少,活性降低;相反,在泛素连接酶过表达的细胞中,p-TFEB蛋白表达减少,TFEB活性增加[7];这提示,UPP途径在通过靶向降解p-TFEB从而调节其生物活性方面发挥了重要作用,但这种降解作用是否与PSMB5有关尚不清楚。为探究TFEB基因在砷致肝损伤中的作用,本研究检测了TFEB转录及蛋白表达水平。结果发现,各染砷组TFEB转录和蛋白表达水平均明显下降,且随染毒浓度增高,大鼠肝组织胞核中TFEB蛋白表达呈现逐渐减少的趋势;未见p-TFEB蛋白在胞核表达,而p-TFEB蛋白在细胞质中表达逐渐增加;这提示,TFEB蛋白表达减少和p-TFEB蛋白在细胞质中累积,可能进一步引起非磷酸化TFEB蛋白表达和入核减少而影响其生物学功能,本研究与Chao等[8]研究结果相符。为了进一步探讨PSMB5与TFEB之间的关系,我们分析了两者之间的相关性。结果显示,PSMB5与p-TFEB之间呈负相关。结合UPP可靶向降解p-TFEB的研究结果[7]与本实验结果提示,砷暴露使PSMB5表达降低,可能减少了UPP对细胞质中p-TFEB蛋白的降解,继而引起非磷酸化TFEB蛋白表达和入核减少,从而影响其生物学功能。

Fang等[21]研究发现,在非酒精性脂肪肝病小鼠模型中,提取TFEB基因低表达小鼠肝细胞,发现TFEB蛋白核易位减少,溶酶体生物发生减少。为探究氧化应激下,溶酶体结构是否损伤,本研究检测了大鼠肝组织中LAMP1、CTSD水平。结果发现,各染砷组LAMP1、CTSD水平高于对照组水平。相关性分析显示,TFEB与溶酶体结构指标LAMP1、CTSD均呈负相关关系,本研究结果表明TFEB蛋白表达降低可能损伤了溶酶体结构,该结果与Fang等[21]研究结果相似。进一步相关性分析显示,肝损伤指标ALP、ALT与CTSD之间呈正相关关系,提示溶酶体结构受损后可能导致肝损伤。

综上,本研究结果表明,砷暴露诱导大鼠发生氧化应激后,一方面,PSMB5被抑制后可能减少了p-TFEB水解导致其在细胞质中累积,引起非磷酸化TFEB减少;另一方面,氧化应激直接抑制了TFEB表达;两个因素共同作用导致非磷酸化TFEB入核减少,无法正常启动其相应的基因转录,可能导致溶酶体结构破坏,引起肝脏损伤。本研究对砷致肝损伤的致病机制有了进一步的认识,但尚不能确切阐明氧化应激、PSMB5、TFEB与溶酶体之间的具体关系,还需进一步通过细胞实验抑制氧化应激,高表达PSMB5和TFEB等实验进行验证。

图 1

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆ALT、ALP及TBA水平变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 1

Changes in liver homogenate levels of ALT, ALP, and TBA in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。
图 2

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆4-HNE、LPO、CAT水平变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 2

Changes in liver homogenate levels of 4-HNE, LPO, and CAT in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。
图 3

NaAsO2染毒24周后大鼠肝匀浆LAMP1及CTSD含量变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 3

Changes in liver homogenate contents of LAMP1 and CTSD in rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05;c:与中浓度组相比,P<0.05。
图 4

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5TFEB mRNA表达变化( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 4

Changes in mRNA expressions of PSMB5 and TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05。
图 5

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB免疫组化结果( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 5

Immunohistochemical results of PSMB5, TFEB, and p-TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

A:对照组;B:低浓度组;C:中浓度组;D:高浓度组。1:PSMB5;2:TFEB;3:p-TFEB。阳性表达呈棕黄色或褐色,着色程度代表阳性程度。
图 6

NaAsO2染毒24周后大鼠肝组织PSMB5、TFEB、p-TFEB平均光密度值( $\bar x \pm s,n = 6 $

Figure 6

Mean optical density values of PSMB5, TFEB, and p-TFEB in liver tissues of rats after 24 weeks of NaAsO2 treatment ( $\bar x \pm s,n = 6 $ )

a:与对照组相比,P<0.05;b:与低浓度组相比,P<0.05。

参考文献

[1]

LIU J, WAALKES M P. Liver is a target of arsenic carcinogenesis[J]. Toxicol Sci, 2008, 105(1): 24-32.

DOI: 10.1093/toxsci/kfn120
[2]

LV Y, HU Q, SHI M, et al. The role of PSMB5 in sodium arsenite-induced oxidative stress in L-02 cells[J]. Cell Stress Chaperones, 2020, 25(3): 533-540.

DOI: 10.1007/s12192-020-01104-1
[3]

HARSHBARGER W, MILLER C, DIEDRICH C, et al. Crystal structure of the human 20S proteasome in complex with carfilzomib[J]. Structure, 2015, 23(2): 418-424.

DOI: 10.1016/j.str.2014.11.017
[4]

LAMMING D W, BAR-PELED L. Lysosome: the metabolic signaling hub[J]. Traffic, 2019, 20(1): 27-38.

DOI: 10.1111/tra.12617
[5]

NNAH I C, WANG B, SAQCENA C, et al. TFEB-driven endocytosis coordinates MTORC1 signaling and autophagy[J]. Autophagy, 2019, 15(1): 151-164.

DOI: 10.1080/15548627.2018.1511504
[6]

JIANG J, ZHAO P, ZHANG X. Apelin promotes ECM synthesis by enhancing autophagy flux via TFEB in Human degenerative NP cells under oxidative stress[J]. Biomed Res Int, 2020, 2020: 4897170.

[7]

SHA Y, RAO L, SETTEMBRE C, et al. STUB1 regulates TFEB-induced autophagy-lysosome pathway[J]. EMBO J, 2017, 36(17): 2544-2552.

DOI: 10.15252/embj.201796699
[8]

CHAO X, WANG S, ZHAO K, et al. Impaired TFEB-mediated lysosome biogenesis and autophagy promote chronic ethanol-induced liver injury and steatosis in mice[J]. Gastroenterology, 2018, 155(3): 865-879.

DOI: 10.1053/j.gastro.2018.05.027
[9]

CAWLEY N X, SOJKA C, COUGNOUX A, et al. Abnormal LAMP1 glycosylation may play a role in Niemann-Pick disease, type C pathology[J]. PLoS One, 2020, 15(1): e0227829.

DOI: 10.1371/journal.pone.0227829
[10]

LIU Y, ZHOU W, CHEN F F, et al. Overexpression of LMP-1 decreases apoptosis in human nucleus pulposus cells via suppressing the NF-κB signaling pathway[J]. Oxid Med Cell Longev, 2020, 2020: 8189706.

[11]

MARQUES A R A, DI SPIEZIO A. THIEßEN N, et al. Enzyme replacement therapy with recombinant pro-CTSD (cathepsin D) corrects defective proteolysis and autophagy in neuronal ceroid lipofuscinosis[J]. Autophagy, 2020, 16(5): 811-825.

DOI: 10.1080/15548627.2019.1637200
[12]

CÁRCEL-TRULLOLS J, KOVÁCS A D, PEARCE D A. Role of the lysosomal membrane protein, CLN3, in the regulation of cathepsin D activity[J]. J Cell Biochem, 2017, 118(11): 3883-3890.

DOI: 10.1002/jcb.26039
[13]

时明阳, 胡倩, 毕顶念, 等. Dicer1、miR-155表达在亚砷酸钠致大鼠肝损伤中的作用[J]. 环境与职业医学, 2021, 38(6): 643-648.

DOI: 10.13213/j.cnki.jeom.2021.20569

SHI M Y, HU Q, BI D N, et al. Roles of Dicer1 and miR-155 expression in sodium arsenite-induced liver damage in rats[J]. J Environ Occup Med, 2021, 38(6): 643-648.

DOI: 10.13213/j.cnki.jeom.2021.20569
[14]

REYES-JIMÉNEZ E, RAMÍREZ-HERNÁNDEZ A A, SANTOS-ÁLVAREZ J C, et al. Involvement of 4-hydroxy-2-nonenal in the pathogenesis of pulmonary fibrosis[J]. Mol Cell Biochem, 2021, 476(12): 4405-4419.

DOI: 10.1007/s11010-021-04244-9
[15]

ZHONG H, YIN H. Role of lipid peroxidation derived 4-hydroxynonenal (4-HNE) in cancer: focusing on mitochondria[J]. Redox Biol, 2015, 4: 193-199.

DOI: 10.1016/j.redox.2014.12.011
[16]

XIAO M, ZHONG H, XIA L, et al. Pathophysiology of mitochondrial lipid oxidation: role of 4-hydroxynonenal (4-HNE) and other bioactive lipids in mitochondria[J]. Free Radic Biol Med, 2017, 111: 316-327.

DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.04.363
[17]

VANGALA J R, DUDEM S, JAIN N, et al. Regulation of PSMB5 protein and β subunits of mammalian proteasome by constitutively activated signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3): potential role in bortezomib-mediated anticancer therapy[J]. J Biol Chem, 2014, 289(18): 12612-12622.

DOI: 10.1074/jbc.M113.542829
[18]

KWAK M K, WAKABAYASHI N, GREENLAW J L, et al. Antioxidants enhance mammalian proteasome expression through the Keap1-Nrf2 signaling pathway[J]. Mol Cell Biol, 2003, 23(23): 8786-8794.

DOI: 10.1128/MCB.23.23.8786-8794.2003
[19]

LIU Y, LIU X, ZHANG T, et al. Cytoprotective effects of proteasome beta5 subunit overexpression in lens epithelial cells[J]. Mol Vis, 2007, 13: 31-38.

[20]

CHEN X, GUAN Y, ZHANG Y, et al. Programmed cell death 4 modulates lysosomal function by inhibiting TFEB translation[J]. Cell Death Differ, 2021, 28(4): 1237-1250.

DOI: 10.1038/s41418-020-00646-2
[21]

FANG Y, JI L, ZHU C, et al. Liraglutide alleviates hepatic steatosis by activating the TFEB-regulated autophagy-lysosomal pathway[J]. Front Cell Dev Biol, 2020, 8: 602574.

DOI: 10.3389/fcell.2020.602574
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[基金项目] 国家自然科学基金项目(82160649,81860561);贵州省科学技术基金项目(黔科合基础-ZK[2022]一般351)

[作者简介]

[收稿日期] 2022-05-02

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氧化应激、PSMB5、TFEB和溶酶体在亚砷酸钠致大鼠肝损伤中的作用

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