在本课题中,我们研究阐明了萝卜硫素(sulforaphane,SFN)保护受精后3天(day-post-fertilization)斑马鱼幼鱼免受H2O2诱导的氧化损伤的可能保护机制之一。氧化应激被认为是缺血再灌注损伤的关键发病因素之一,可导致一定程度的心脏损伤和位于血管末端的耳蜗损伤。各种细胞死亡方式均与氧化应激息息相关,例如细胞凋亡、坏死性凋medicine containers亡和铁死亡等。斑马鱼在药物筛选和研究机制的实验中具有一定的优势,常用来探究药物的治疗效果等方面,而过氧化氢(H2O2)属于活性氧(reactive oxygen species)的三种主要类型之一(另外两种是超氧阴离子和羟基自由基),是一种可广泛用于诱导斑马鱼幼体氧化损伤的氧化物质。由此,我们使用3-dpf斑马鱼幼鱼,模拟缺血再灌注损伤因素之一的氧化应激损伤,建立了幼鱼的全点击此处身性氧化损伤模型。模型损伤的观察指标分为心功能和侧线毛细胞数量两个部分,其中心功能指标为静脉淤血情况、心率、心包腔面积和射血分数(Ejection Fraction,EF)。Z-VAD-FMK是一种广谱caspase抑制剂,本研究证明其能够抑制细胞凋亡发生,逆转H2O2诱导的心功能异常和神经丘毛细胞的减少,提示H2O2建立的模型Z-IETD-FMK试剂损伤原因之一是细胞凋亡,但不仅限于细胞凋亡。近年来,由于萝卜硫素具有抗氧化、抗炎和抗凋亡的特性,在科研中和临床上得到了广泛的关注和研究。萝卜硫素是一种Nrf2的激动剂,能够激活细胞内的抗氧化酶和解毒酶的表达从而保护机体。本课题以斑马鱼幼鱼作为体内实验的氧化损伤模型,探究萝卜硫素能否通过抗氧化作用缓解H2O2诱导的氧化损伤,实验结果发现,萝卜硫素可显著减轻过氧化氢诱导的斑马鱼幼鱼心率增加、心包底部静脉淤血、射血分数降低、心包腔面积减少和毛细胞减少的表征。此外,结果也证明了,萝卜硫素对H2O2诱导的损伤的保护作用被Sirt1(NAD-Dependent Protein Deacetylase Sirtuin-1)抑制剂Ex527所阻断,这提示萝卜硫素诱导的Sirt1通路蛋白参与了其对幼鱼的保护作用,即sirt1蛋白可能是萝卜硫素发挥保护作用的靶蛋白或靶蛋白下游蛋白之一。我们的研究通过q PCR和Western Blotting实验在m RNA和蛋白表达水平上证明了,SFN在H2O2造成幼鱼损伤时,通过维持sirt1相关的氧化还原状态发挥预保护作用,其中分别检测了细胞凋亡线粒体通路中相关的几个关键因子,分别为促凋亡蛋白因子bax、caspase-3和caspase-9,抑凋亡蛋白因子bcl-2,同时检测了sirt1蛋白的表达情况。以上内容表明,使用萝卜硫素在临床上预防缺血再灌注损伤导致的心脏损伤和耳蜗损伤可能是一种可行的治疗方法。实验结果如下:1.使用过氧化氢成功建立了斑马鱼幼鱼全身性氧化损伤模型;2.过氧化氢造模诱导了幼鱼体内凋亡的发生;3.萝卜硫素能够抑制过氧化氢引起的幼鱼损伤以及凋亡现象;4.萝卜硫素通过Sirt1蛋白发挥对幼鱼氧化损伤的保护作用。