背景:慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)多由主动或者被动吸烟导致,其肺血管重塑往往引起肺动脉高压,导致心室重构最终形成肺源性心脏病。核转录因子E2相关因子2(nuclear transcription factor E2-related factor 2,Nrf2)在细胞中参与的氧化应激通路Nrf2/ARE(antioxidant response element)是经典的防御性转导通路。近年来发现,Nrf2的表达在衰老细胞中明显降低,且衰老细胞能通过旁分泌的途径促进邻近细胞的增殖。目的:探究Nrf2在肺血管细胞衰老中的作用和机制。方法:1.应用CRSPR/Cas9技术构建Nrf2基因敲除慢病毒。2.慢病毒感染HPAECs和HPASMCs并进行Western Blot实验验证Nrf2的敲除效果,挑选单克隆稳定传代进行后续实验。3.通过Western Blot实验检测Nrf2及其通路相关蛋白(HO-1、NQO1)和衰老相关蛋白(P16、P21、P53)在不同细胞中的表达。4.通过β-糖苷酶染色和细胞周期实验检测不同细胞衰老程度并进行比较。5.通过CCK-8细胞增殖实验和迁移实验检测衰老细胞分泌物对正常细胞增殖和迁移影响。结果:1.Western Blot实验显示细胞内Nrf2基因敲除后,其下游蛋白HO-1和NQO1表达均下降,P16、P21、P53表达上升。2.衰老相关实验表明Nrf2敲除后的细胞衰老更加明显,β-糖苷酶衰老染色蓝染细胞增多,细胞周期停滞明显。3.HPAECs衰老细胞分泌物刺激正常HPASMCs的增殖和迁移,HPASMCs衰老细胞分泌物刺激正常HPAECs的增殖和迁移。结论:1.CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除Nrf2基因,建立稳定的Nrf2基因敲除细胞系。2.Nrf2的敲除能够增强细胞衰老相关蛋白的表达,促进细胞的衰老。3.具有SASP的HPAECs和HPASMCs在细胞的增殖和迁移中具有重要作用,可能是肺血管重塑的机制之一。