【摘 要】
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镉是环境有毒重金属,其半衰期长,能够在生物体内蓄积,严重影响机体健康。肝脏作为机体内重要的解毒器官,是镉蓄积和毒性作用的主要靶器官。研究表明,镉中毒可造成动物肝脏损伤,引起肝脏纤维化。本试验在建立鸡镉中毒模型及鸡肝癌细胞系（LMH）染镉细胞模型的基础上,从肝细胞上皮间质转化（EMT）的角度对镉诱导鸡肝脏纤维化的机制进行研究。首先,以海兰白蛋鸡为试验动物,基于课题组前期研究,复制镉中毒模型。试验动物
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镉是环境有毒重金属,其半衰期长,能够在生物体内蓄积,严重影响机体健康。肝脏作为机体内重要的解毒器官,是镉蓄积和毒性作用的主要靶器官。研究表明,镉中毒可造成动物肝脏损伤,引起肝脏纤维化。本试验在建立鸡镉中毒模型及鸡肝癌细胞系（LMH）染镉细胞模型的基础上,从肝细胞上皮间质转化（EMT）的角度对镉诱导鸡肝脏纤维化的机制进行研究。首先,以海兰白蛋鸡为试验动物,基于课题组前期研究,复制镉中毒模型。试验动物随机分为正常组（C组）和镉中毒组（Cd组）,全试验周期为60 d,并设立20 d、40 d、60 d三个取样时间点。检测鸡肝脏中镉含量、肝功能酶活性,观察鸡肝组织病理和超微结构变化,检测纤维化标志物（COL1A1、Fibronectin）、上皮间质转化标志物（E-cadherin、Vimentin和α-SMA）及TGF-β/SMAD信号通路关键因子（TGF-β、SMAD 2和SMAD 3）表达变化。结果发现,同一取样时间点,Cd组鸡肝脏中镉含量极显著高于C组（P＜0.01）,血清中ALT、AST活性均极显著高于C组（P＜0.01）。组织病理形态观察结果显示,Cd组鸡肝细胞变性、坏死,血管内红细胞数量增多,窦状隙内有炎性细胞浸润。超微病理形态观察可见肝细胞核固缩、核溶解,核周隙扩张,线粒体不规则变形,内质网扩张;窦周间隙扩大,其间有明显的胶原纤维聚集。Masson染色结果显示,Cd组鸡肝脏纤维面积占比显著升高。实时荧光定量PCR及Western Blot结果显示,Cd组鸡肝中E-cadherin表达极显著低于C组（P＜0.01）,α-SMA、Vimentin、COL1A1、Fibronectin、TGF-β、SMAD 2和SMAD 3表达均极显著高于C组（P＜0.01）。之后,以LMH细胞建立染镉细胞模型,并加入TGF-β/SMAD信号通路激活剂三甲胺N-氧化物和TGF-β/SMAD信号通路抑制剂氧化苦参碱处理LMH细胞,共设立六组:正常组（C组）、染镉组（Cd组）、三甲胺N-氧化物组（C+T组）、镉+三甲胺N-氧化物组（Cd+T组）、氧化苦参碱组（C+O组）、镉+氧化苦参碱组（Cd+O组）。在各组细胞与镉孵育24 h后,观察LMH细胞形态变化,检测细胞活力、纤维化标志物、上皮间质转化标志物和TGF-β/SMAD信号通路相关因子表达变化。细胞形态观察结果显示,Cd组细胞聚集成团、易脱落、密度降低,且细胞趋向于树突状,近似于纤维细胞,Cd+T组细胞树突状更明显,Cd+O组细胞密度有所提高,形态近似C组。细胞活力检测结果显示,Cd组LMH细胞活力极显著低于C组细胞（P＜0.01）,Cd+T组极显著低于Cd组（P＜0.01）,Cd+O组显著高于Cd组（P＜0.05）。实时荧光定量PCR与Western Blot结果显示,与C组相比,Cd组中E-cadherin表达极显著降低（P＜0.01）,α-SMA、Vimentin、COL1A1、Fibronectin、TGF-β、SMAD 2和SMAD 3表达极显著升高（P＜0.01）。与Cd组相比,Cd+T组更促进了各因子的表达水平变化,Cd+O组则减缓了这些变化趋势。上述结果表明,镉通过激活鸡肝脏TGF-β/SMAD信号通路诱导肝上皮间质转化,进而促进肝纤维化。
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