摘要:目的检测HIV-1转基因大鼠和F344大鼠肾脏COX3、COX5a、SOD2、GPx4、Caspase一1、Bax、BCL2L1、FasLg基因表达水平,探讨相关基因表达与HIV-1致肾脏病理变化的相关性。方法以GAPDH为内参照,应用SYBRGreen染料法进行相对实时荧光定量PCR检测COX3、COX5a、SOD2、GPx4、Caspase一1、Bax、BCL2L1、FasLg在HIV一1转基因大鼠和乃“大鼠肾脏中的表达情况。结果HIV-1转基因大鼠肾脏组织中氧化应激相关基因COX3、COX5a、SOD2、GPx4基因表达水平分别是乃44大鼠的0.440,0.791,1.703,0.346倍,其中SOD2基因表达水平显著升高(P<0.05),COX3、COXSa、GPx4显著降低(P<0.05)。HIV·1转基因大鼠肾脏组织中凋亡相关基因Caspase·1、BCL2L1、Bax、FasLg的基因表达水平分别是B44大鼠的1.389,1.145,0.400,0.590倍,其中,Caspase一1和BCL2L1基因表达水平显著升高(P<0.05),Bax和FasLg显著降低(P<0.05)。结论HIV一1通过下调抗氧化酶基因表达水平使肾脏发生氧化应激,通过调控凋亡基因表达水平来拮抗肾脏细胞凋亡。

    关键词:HIV;转基因大鼠;基因表达;氧化应激;细胞凋亡;肾脏

     

    3讨论氧化应激(oxidativestress)是引起许多疾病和机体损伤的分子病理基础,是由于氧自由基(oxygenfreeradical,OFR)生成过多和/或细胞内自由基清除系统受损,导致OFR过量集聚,通过损伤生物大分子对细胞产生多种毒性作用。氧自由基的毒性作用在于对细胞生命活动中线粒体电子呼吸链及有关的酶的损伤H0|。细胞色素C氧化酶(cox)是线粒体呼吸链的重要组成部分。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)、谷胱甘肽还原酶(GSH—R)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等构成酶类自由基清除系统。线粒体酶COX以及内源性抗氧化酶SOD和GSH-Px的活性变化可反映体内OFR损害的程度。肾脏疾病是HIV感染的一个重要并发症,HIV相关性肾疾病常为HIV感染病程晚期的严重并发症,HIV感染肾脏并发症的临床和病理表现多样,累及肾小球、小管、间质、血管等¨“。因此本实验选取大鼠肾脏组织为研究对象。通过运用RT—PCR法检测HIV一1转基因大鼠和F344大鼠肾脏中氧化应激相关基因,结果显示HIV一1转基因大鼠肾脏同工酶COX3、COX5a基因表达水平对于F344大鼠明显下降,具有统计学差异(P<0.05),提示HIV一1可能通过破坏线粒体功能,影响线粒体呼吸链中相关酶的活性,进而破坏氧代谢平衡,导致肾脏组织发生损伤。而HIV一1转基因大鼠SOD2基因表达水平显著高于F344大鼠,而GPx4明显低于F344大鼠,提示HIV一1转基因大鼠酶类自由基清除系统合成障碍,抗氧化酶活性降低,或清除酶消耗过多,不能有效地清除过多的OFR,从而加速了艾滋的发生发展。研究表明,SOD可保护GPx和CAT免受O:的灭活作用,三种抗氧化酶之间形成一个完整的互助保护系统。本实验结果表明SOD2的代偿性升高可以抵消过多的自由基,从而保护GPx4及肾脏细胞,但GPx4活性显著下降及线粒体呼吸链的破坏,过量的OFR不能被有效地清除,不能中止自由基连锁反应,促使肾脏发生过氧化损伤。