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目的：探讨Cr(Ⅵ)对大鼠离体肝细胞线粒体呼吸功能的影响及NAC在Cr(Ⅵ)诱导线粒体呼吸功能障碍中的保护作用。方法：将大鼠离体肝细胞线粒体随机分为8组,即空白对照组、NAC对照组、ROT对照组、ROT+NAC对照组、Cr(Ⅵ)处理组、NAC+Cr(Ⅵ)处理组、ROT+Cr(Ⅵ)处理组、NAC+ROT+Cr(Ⅵ)处理组。在体外试验系统,使用线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ抑制剂鱼藤酮(ROT)(10μmol/L)和ROS清除剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC) (1mmol/L)预处理大鼠离体肝细胞线粒体30分钟,加入受试物Cr(Ⅵ)(50μmol/L)继续处理30分钟后,观察反映线粒体功能损伤的各项指标。经不同处理后的线粒体分别用荧光分光光度计检测线粒体中ROS生成、PTP开放度、跨膜电位(△ψm),紫外可见光分光光度计检测线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ-V活性,Clark氧电极检测线粒体呼吸耗氧量,用PCR基因扩增技术检测mtDNA基因突变。结果：1.Cr(Ⅵ)对ROS生成的影响：与对照组相比,各Cr(Ⅵ)处理组中ROS的生成增多,且有统计学差异(P<0.05)。与单独Cr(Ⅵ)处理组相比,NAC+Cr(Ⅵ)处理组的生成有显著性下降(P<0.05),而ROT+Cr(Ⅵ)处理组和ROT+NAC+Cr(Ⅵ)处理组的ROS生成有显著性上升(P<0.05)。2.Cr(Ⅵ)对PTP开放度的影响：与对照组相比,Cr(Ⅵ)处理组的PTP开放度增加,差异有显著性(P<0.05)。与单独Cr(Ⅵ)处理组相比,NAC+Cr(Ⅵ)处理组的PTP开放程度有所下降,而ROT预处理后的Cr(Ⅵ)处理组开放程度上升。3.Cr(Ⅵ)对线粒体跨膜电位(△ψm)的影响：各Cr(Ⅵ)处理组与对照组相比,线粒体跨膜电位(△ψm)降低引起的荧光值上升具有显著性(P<0.05)。经NAC预处理的Cr(Ⅵ)处理中荧光值的上升幅度相对于单独Cr(Ⅵ)处理中的要小,而经ROT预处理的Cr(Ⅵ)处理组中荧光值上升的幅度最大。4.Cr(Ⅵ)对线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ-Ⅳ活性的影响：各Cr(Ⅵ)处理组与对照组相比,线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ-Ⅳ活性下降具有统计学意义(P<0.05)：Cr(Ⅵ)单独处理组较空白对照,复合体Ⅰ-Ⅳ活性分别下降43.19%、19.2%、71.66%和59.63%；相较于ROT对照组,ROT+Cr(Ⅵ)处理组中复合体Ⅰ-Ⅳ活性分别下降61.36%、40%、83.33%和84.47%; NAC+Cr(Ⅵ)处理组复合体Ⅱ-Ⅳ活性较Cr(Ⅵ)处理组分别上升5%、11.54%和15.38%。5.Cr(Ⅵ)对呼吸链酶复合体V(ATP酶)活性的影响：Cr(Ⅵ)处理后的线粒体Na+K+-ATPase、Ca2+-ATPase的活力及两者之和,与对照组相比,活力下降具有统计学意义(P<0.05)。与Cr(Ⅵ)单独处理组相比,NAC+Cr(Ⅵ)处理组三者都有显著性上升,而ROT+Cr(Ⅵ)处理组三者都有显著性下降。NAC+ROT+Cr(Ⅵ)处理组中,三者的活性在ROT+Cr(Ⅵ)处理组和NAC+Cr(Ⅵ)处理组之间。6.Cr(Ⅵ)对线粒体呼吸耗氧量的影响：与对照组相比,各Cr(Ⅵ)处理组ST3、ST4和RCR均有明显下降(P<0.05)。与单独Cr(Ⅵ)处理组相比,NAC预处理后的Cr(Ⅵ)处理组三者都有所回升(P<0.05),而ROT预处理后的Cr(Ⅵ)处理组ST3、ST4和RCR下降更为明显(P<0.05)。7.Cr(Ⅵ)对mtDNA的影响：ROT和Cr(Ⅵ)联合作用导致线粒体ATPase6基因的3处突变,经NAC处理后,两者引起的突变消失。结论：Cr(Ⅵ)可诱导ROS产生引起线粒体的氧化损伤；导致线粒体跨膜电位的下降甚至消失,使线粒体膜的功能发生障碍；使线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ-V活性下降,呼吸耗氧量下降,,从而引起线粒体呼吸功能的障碍。线粒体酶复合体Ⅰ抑制剂ROT可加重Cr(Ⅵ)对线粒体呼吸功能的损伤,两者作用引起mtDNA ATPase6基因突变,NAC可通过清除ROS而减轻线粒体损伤,改善Cr(Ⅵ)对线粒体功能的损伤,抑制ROT和Cr(Ⅵ)引起的mtDNA ATPase6基因突变。