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目的:盆腔器官脱垂（pelvic organ prolapse POP）是一类由于损伤、功能改变、炎症、退行性变等导致盆底支撑结构发生功能下降、盆腔器官及周围组织从正常位置下降进而引起人体排便排尿功能及性功能改变的疾病。POP大多数发生于绝经后女性,少部分发生于绝经前女性,由于人口老龄化程度加重,POP发病率不断增加,此病虽无生命危险,但严重影响生活质量。其发病机制不明确,尚需探讨。POP是一种多因素多阶段不断进展的病理发生过程,主要由于盆底支持系统的结构和功能受到损伤,POP的发生与细胞氧化应激、凋亡、ECM的生成有关。p38通路在细胞凋亡、炎症、氧化应激等过程发挥调节作用。Nrf2是一种细胞内调控氧化应激的重要转录因子,静息状态时,Keap1与Nrf2结合停留在细胞质中,当细胞接收到外界信号激活后,二者结合被抑制,Nrf2被释放并入核,激活下游基因转录,发挥生理功能。我们对POP与非POP组织样本中的差异表达基因进行了KEGG和蛋白互作网络分析,结果显示在POP阴道前壁组织中,ATF3基因表达异常上调（GSE53868）,ATF3蛋白在互作网络中处于关键枢纽位置,但其是否参与调控POP的病理进展还鲜有研究。那么究竟ATF3在POP的发生发展过程中起到什么作用,它是通过什么方式发挥作用的,与p38/Nrf2通路有什么关系,引起了我们的研究兴趣,基于此,本论文设计并完成相关实验,以探究ATF3是否通过p38/Nrf2通路参与调节POP的分子发病机制。研究方法:分别收集POP患者阴道前壁组织和非POP对照者阴道前壁组织各30例,通过Real-time PCR及免疫组化检测阴道前壁组织中ATF3的表达。各取3例POP患者和非POP对照者阴道前壁新鲜组织,利用贴壁法和差时贴壁法分离获得原代成纤维细胞并扩增培养。分别保留第0、2、4代阴道成纤维细胞,收集第4代细胞,利用免疫荧光法进行细胞鉴定,检测vimentin（成纤维细胞标记）、cytokeratin（上皮细胞标记）和desmin（平滑肌细胞标记）的表达。用H2O2处理诱导细胞损伤模型,通过TUNEL染色检测细胞凋亡情况;流式细胞术检测细胞中ROS的生成;Real-time PCR检测Collagen I、Collagen III的表达。利用细胞转染技术,构建靶向ATF3的sh RNA及其对照序列,包装腺病毒,Real-time PCR检测细胞中ATF3的表达;Western blot检测ATF3、Bax、Bcl2、cleaved-caspase3、cleaved-caspase9的表达;MTT检测细胞活性;流式细胞术检测细胞周期;TUNEL染色检测细胞凋亡情况;JC-1染色检测线粒体膜电位。流式细胞术检测ROS的产生;免疫荧光检测8-OHd G和4-HNE的表达。通过免疫荧光检测α-SMA的含量;Western blot检测细胞中mature-MMP2、mature-MMP9、TIMP2、TGF-β1的表达;Real-time PCR检测细胞中Collagen I、Collagen III、elastin的表达。通过免疫荧光验证Nrf2的入核情况;Western blot检测细胞中p38、p-p38（Thr180/Tyr182）、Nrf2（核）、HO-1的表达水平。之后加入0.6m M H2O2和/或10μM p38抑制剂（SB203580）和/或20μM Nrf2激动剂（TBHQ）处理24 h细胞后收集,采用TUNEL染色检测细胞凋亡,流式检测细胞中ROS的生成情况,Western Blot检测细胞中Bcl2、cleaved-caspase3、α-SMA、Collagen I的表达。结果:免疫荧光显示POP组患者ATF3的表达较对照组显著升高。通过H2O2构建细胞氧化损伤模型,POP组患者与Control组比较,Collagen I、Collagen III表达量较低。Control+H2O2组患者与Control组比较Collagen I、Collagen III表达量较低;POP+H2O2组患者与POP组比较Collagen I、Collagen III表达量较低;通过构建细胞氧化损伤模型,发现H2O2处理后POP组和对照组的细胞凋亡和活性氧水平均增加,但是POP组的细胞凋亡和活性氧水平较对照组为高,且H2O2处理后POP组和对照组的Collagen I、Collagen III的表达量下降,POP组患者Collagen I、Collagen III的表达量低于对照组。H2O2处理后POP组细胞活性表达量较少,当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,POP组细胞活性表达量增多;同时流式细胞术显示当靶向沉默ATF3后H2O2处理后POP组细胞进入G1期的细胞数减少,细胞周期改变;当靶向沉默ATF3后TUNEL染色显示细胞凋亡明显减少;流式细胞术检测红绿荧光比值POP+H2O2组与Control组比较明显降低,当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,红绿荧光比值POP+H2O2组与Control组比较明显上升;POP组患者Bax、cleaved-caspase3、cleaved-caspase9表达量高于对照组、Bcl2表达量低于对照组。H2O2处理后POP组细胞活性氧含量表达量上升,当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,细胞活性氧含量下调;H2O2处理后,POP组细胞的8-OHd G和4-HNE的表达上调,当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,8-OHd G和4-HNE的表达明显降低。加入SB203580后,POP组细胞活性氧含量表达量再上升,加入TBHQ后POP组细胞活性氧含量表达量较之前下降。免疫荧光实验显示H2O2处理后POP组细胞α-SMA的水平下调,当靶向沉默ATF3后,POP组细胞α-SMA的水平上调;Western blotting分析显示POP组中MMP2、MMP9表达量较高,TIMP2、TGF-β1表达量较低。当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,MMP2、MMP9表达量下调,TIMP2、TGF-β1表达量上调;PCR显示H2O2处理后POP组细胞的collagen I,collagen III和elastin的表达量下降,当腺病毒干扰靶向沉默ATF3后ECM的水平上调。免疫荧光实验显示H2O2处理POP组成纤维细胞在ATF3敲减后Nrf2入核,p38,p-p38,HO-1和Nrf2的水平是增加的;激活p38信号通路促进Nrf2入核,进而促进HO-1转录,缓解氧化应激,沉默ATF3后可以缓解氧化应激,抑制细胞凋亡;SB203580是p38的抑制剂,进而阻断p38信号通路的表达,TBHQ是Nrf2入核激动剂。沉默ATF3促进p38信号通路传导,Collagen I表达上调;加入SB203580抑制p38通路传导,cleaved-caspase3表达上调,Bcl2表达下调;Collagen I表达下调;加入TBHQ后,促进Nrf2入核,cleaved-caspase3表达下调,Bcl2表达上调,Collagen I表达上调;流式细胞术检测细胞活性氧水平,将POP+H2O2组患者作为对照组,腺病毒干扰靶向沉默ATF3后,细胞活性氧含量下调,加入SB203580后细胞活性氧含量上调,加入TBHQ后,细胞活性氧含量再下调。结论:POP组患者ATF3的表达较对照组显著升高;POP的发生、氧化应激及ECM的降解与削弱了盆底支撑结构的力量有关;ATF3对阴道成纤维细胞的凋亡、氧化应激、ECM的生成都具有调控作用;H2O2处理模拟氧化应激造成的细胞损伤模型,腺病毒干扰靶向沉默ATF3后增加细胞活性,改变细胞周期,减少细胞凋亡和线粒体的去极化,Bax,cleaved-caspase3、cleaved-caspase9、8-OHd G、4-HNE下调,Bcl2、collagen I、collagen III、elastin上调;MMP2、MMP9下调,TIMP2、TGF-β1上调;靶向沉默ATF3后促进p38/Nrf2/HO-1信号通路传导,调节细胞凋亡、氧化应激及ECM生成从而对POP起到治疗作用;使用p38抑制剂SB203580和Nrf2入核激动剂TBHQ,可以证实敲减ATF3可以通过p38/Nrf2/HO-1信号通路缓解H2O2对成纤维细胞氧化应激造成的损害;从而为探讨POP的发病机制提供思路,阐明ATF3水平变化通过p38/Nrf2/HO-1信号通路对阴道成纤维细胞的细胞凋亡、氧化应激、ECM的降解的影响;为我们更好的探讨POP发病的分子机制提供理论依据。