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[目的]肝脏缺血再灌注损伤(HIRI)是指在肝脏切除及肝移植过程中,由于临时性的阻断肝脏血供造成肝脏受损,当给予恢复正常血供后肝脏损伤情况未得到缓解反而加重的现象。在HIRI中肝窦内皮细胞(LSECs)是最早受到损伤的细胞,被称为HIRI中的第一道防线。HIRI中氧化应激的发生与肝窦内皮细胞的损伤关系密切。因此,如能有效的保护肝窦内皮细胞的功能及减轻氧化应激的发生,则有利于保护HIRI。目前临床上还没有研制出能减轻HIRI中氧化损伤的药物,因此开发出高效、低毒的抗氧化损伤的药物成了预防HIRI中有待解决难题。天麻素(GSTD)作为一种有效的抗氧化剂和氧自由基清除剂,主要被用于神经系统、心血管系统疾病的治疗,并且具有肝脏保护的功能。因此本研究的目的是探讨GSTD在LSECs氧化损伤中的保护作用及其分子机制,为临床HIRI的防治提供理论依据。[方法]首先使用1mM H2O2构建LSECs的氧化应激模型,同时给予1、10及50μM GSTD处理细胞,通过检测ROS、MDA的含量,评价了 GSTD在LSECs氧化应激过程中的缓解作用;通过TUNEL法、Annexin V-FITC-PI双染法检测细胞凋亡,观察GSTD处理对H202诱导的LSECs凋亡的影响,并通过western blot检测凋亡相关蛋白表达;其次,我们使用10mM的SB 203580和1mM的Znpp分别处理细胞,通过western blot检测了 p38MAPK/Nrf2/HO-1这一氧化应激相关通路的蛋白变化,并进行了氧化应激及细胞凋亡相关指标的检测;进一步构建了Nrf2过表达及Nrf2和HO-1的siRNA敲减细胞模型,通过核质分离和免疫共沉淀检测Nrf2在细胞质和细胞核中的变化,验证GSTD通过p38MAPK调控Nrf2/HO-1在抗氧化损伤过程中的作用;此外,GSTD腹腔灌注后建立小鼠HIRI模型,通过检测血清中AST、ALT水平及肝脏组织HE染色,观察GSTD对肝脏损伤的保护作用;通过TUNEL法检测细胞凋亡情况;检测小鼠组织中MDA和SOD的含量;RT-PCR和Western blot分别检测了小鼠肝脏组织中HO-1、Nrf2、IL-6和TNF-α的mRNA及蛋白的表达情况,进一步研究了 GSTD对小鼠HIRI的保护作用。[结果]首先在体外实验中发现,在H202诱导LSECs的氧化应激模型中,经GSTD预处理的LSECs中ROS和MDA的含量降低,提示GSTD能抑制H202诱导的氧化应激;TUNEL法、Annexin V-FITC-PI双染法检测发现GSTD处理后的细胞凋亡水平降低,提示GSTD对于H202诱导的细胞凋亡具有抑制作用;其次,研究提示GSTD抑制H202诱导的细胞凋亡和氧化应激反应是通过促进p38 MAPK的磷酸化从而激活Nrf2/HO-1通路实现的。GSTD处理后,p38 MAPK的磷酸化水平显著上升,并且高浓度的GSTD能够抵消p38MAPK抑制剂的作用。同时GSTD能使Nrf2、HO-1的表达水平显著上调。利用shRNA敲低Nrf2的表达后,HO-1的表达随之降低,同时TUNEL阳性细胞的比例上升,ROS和MDA含量显著上升。核质分离及免疫共沉淀结果显示,GSTD在氧化应激刺激下调控Nrf2的主要途径是诱导Nrf2的核转位。小鼠体内实验结果显示,HIRI造成了肝脏氧化应激和炎症反应、肝脏细胞凋亡、坏死,而GSTD的预处理能够降低血清AST、ALT水平,减轻肝细胞坏死、凋亡、降低MDA水平,增加SOD活性,上调Nrf2和HO-1的表达,下调IL-6和TNF-α的表达,提示GSTD预处理在小鼠HIRI中发挥抗炎、抗氧化、抗凋亡作用。[结论]1.GSTD在H202诱导的氧化应激损伤中具有抗氧化和抗凋亡作用;2.GSTD抑制H202诱导的LSECs氧化损伤和凋亡是通过激活p38 MAPK/Nrf2/HO-1通路实现的;3.GSTD能通过抗炎、抗氧化及抗凋亡作用减轻小鼠肝脏缺血再灌注损伤。