機(jī)體內(nèi)的谷胱甘肽(L-γ-glutamyl-cysteinyl-glycine，GSH)氧化還原系統(tǒng)能夠維持細(xì)胞氧化還原平衡，防止氧化損傷，同時(shí)在自由基清除中也起著重要作用。
GSH氧化還原系統(tǒng)與Nrf2抗氧化間的聯(lián)系首先表現(xiàn)在Nrf2調(diào)控GSH的生物合成，且主要是調(diào)控GSH生物合成的限速酶——γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamyl cysteine synthetase，γ-GCS)的基礎(chǔ)和誘導(dǎo)表達(dá)。
研究者通過(guò)給予Nrf2(-/-)心肌細(xì)胞以D3T處理，發(fā)現(xiàn)D3T介導(dǎo)的γ-GCS的蛋白和mRNA的誘導(dǎo)表達(dá)完全消除，表明Nrf2對(duì)于D3T介導(dǎo)的γ-GCS誘導(dǎo)表達(dá)以及隨后的心肌細(xì)胞GSH含量升高至關(guān)重要。
同時(shí)，γ-GCS的催化亞基GCLC的mRNA水平也以Nrf2依賴性方式在D3T誘導(dǎo)處理下增加。其次，Nrf2還調(diào)節(jié)GSH的再生。
Nrf2控制谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(Glutathione peroxidase，GPx)表達(dá)，其在過(guò)氧化物的解毒過(guò)程中利用GSH作為輔因子，將其氧化成氧化型谷胱甘肽(GSSG)。
隨后，Nrf2調(diào)控的另一種抗氧化酶——谷胱甘肽還原酶(glutathione reductase，GSR)又利用NADPH作為輔因子，將上述GPx作用產(chǎn)生的GSSG還原再生為GSH。另外，Nrf2還調(diào)控另一種Ⅱ相解毒酶——谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶(Glutathione-S-transferases，GSTs)的表達(dá)。
GSTs在各種類型親電試劑的解毒中發(fā)揮作用，特別是由致癌物、ROS和脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的活化產(chǎn)生的親電試劑。
研究表明，Nrf2(-/-)小鼠中GSTs的mRNA和蛋白表達(dá)均減少，且Nrf2是BHA和乙氧喹介導(dǎo)的GSTs誘導(dǎo)表達(dá)所必需的。相反地，Keap1(-/-)小鼠中GSTs的許多亞型的mRNA表達(dá)顯著增加。由此，以上研究表明Nrf2在調(diào)控GSH氧化還原系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用。
參考資料：
[1] ZHU H, JIA Z, MISRA B R, et al. Nuclear factor E2-related factor 2-dependent myocardiac cytoprotection against oxidative and electrophilic stress[J]. Cardiovascular Toxicology, 2008, 8(2): 71-85.
