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目的:观察大鼠七叶一枝花Paris polyphylla(PPC)中毒时各器官、组织的形态学改变及主要作用的毒靶器官,探究HIF-1α及HO-1在中毒大鼠主要靶器官中的表达变化。方法:急性毒性实验采用健康SD大鼠56只,雌雄各半,随机分为正常组(n=8)、空白对照组(n=8)和实验组(n=40),分别给予蒸馏水、空白溶剂和不同浓度的七叶一枝花乙醇提取物灌胃处理。一次给药,观察大鼠一般体征,记录死亡情况,计算得出半数致死量(LD50);并处死大鼠,取组织器官进行病理学检查,采用苏木素-伊红染色法观察组织形态学变化。亚急性毒性实验采用健康SD大鼠50只,雌雄各半,随机分为正常组(n=10)、空白对照组(n=10)和实验组(n=30),连续给药30d,观察大鼠一般体征,处死大鼠,系统解剖,取主要中毒靶器官,采用苏木素-伊红染色法观察组织病理学变化,并采用免疫组织化学染色法和Western-Blot法检测HIF-1α及HO-1的表达情况,最后运用统计学分析方法计算差异统计学意义,由此了解七叶一枝花中毒对各指标水平的影响。结果:1、急性毒性实验结果,半数致死量LD50为43.4g/kg,其95%可信区间为(38.02,48.98)g/kg。2、急性中毒大鼠HE染色结果显示:心肌组织肌浆凝集、间质淤血,部分心肌细胞炎性浸润,轻微出血;肝细胞水肿、体积增大、肝窦扩张淤血,部分肝细胞轻度脂肪变性;脑组织间质血管淤血、血管与神经组织间隙明显增宽,胶质细胞增生、神经元裂隙略增宽,脑组织疏松呈典型缺氧病变;局部肺泡扩张、肺泡隔断裂并融合成较大的肺泡腔,肺泡毛细血管扩张、淤血,部分肺泡萎陷,呈缺氧中毒症状;肾小管淤血明显,肾小管上皮细胞水肿,胞质疏松淡染,细胞核肿胀。3、亚急性中毒大鼠HE染色结果显示:正常组及空白对照组大鼠脑神经元排列整齐、大小一致且分布均匀,无明显异常;PPC组脑组织疏松水肿、间质血管淤血、血管与神经组织间隙增宽,胶质细胞增生、神经元裂隙略增宽,呈典型缺氧病变。正常组及空白对照组大鼠心肌结构无明显异常;PPC组大鼠肌束排列尚规则,肌束走行轻度波浪样改变,心肌横纹模糊、不清,胞浆凝集,嗜尹红染,部分心肌细胞核淡染、碎裂,心肌间质略增宽,间质小血管呈略微扩张淤血、充血等改变。4、亚急性中毒大鼠免疫组化染色结果显示:①HIF-1α在脑组织的阳性表达主要定位在细胞核,与空白对照组相比,七叶一枝花中毒组的HIF-1α阳性表达增强,尤其低剂量组的阳性表达明显增强(P<0.05),随着给药浓度的增大HIF-1α的表达量逐渐减少,高剂量组阳性表达明显降低,与低剂量组相比差异有统计学意义(P<0.01)。在脑组织中HO-1的表达,空白对照组阳性信号最强,棕褐色颗粒明显多于PPC中毒组,中毒组随着给药浓度的增大,HO-1的阳性表达呈连续下降趋势,高剂量组阳性信号最弱,仅少量表达,与空白对照组相比(P<0.05)。②HIF-1α在心肌组织的阳性表达主要定位在细胞质,空白对照组阳性表达较弱,中毒组阳性细胞棕褐色颗粒明显增多,随着中毒剂量的增加,中剂量组与高剂量组阳性表达均高于对照组(P<0.05),高剂量组对比低剂量组阳性表达明显增强(P<0.05)。与对照组相比,中毒组HO-1在心肌组织的阳性表达略微增加,中剂量组HO-1阳性表达增强相对较明显(P<0.01),高剂量组对比中剂量组阳性表达降低(P<0.05)。5、Western-blot检测结果HIF-1α、HO-1蛋白表达:①脑组织中HIF-1a基因的表达结果显示,对照组表达较弱,PPC中毒组表达均强于空白对照组,其中低剂量组和中剂量组蛋白表达量明显高于空白对照组,低剂量组与空白对照组相比(P<0.05),高剂量组蛋白表达下调,略高于空白对照组,与低剂量组相比差异有统计学意义(P<0.05),中毒组随着用药浓度的增大,HIF-1α蛋白表达呈下降趋势。脑组织中HO-1基因的表达结果显示,空白对照组表达较强,中毒组表达均低于空白对照组,其中高剂量组蛋白表达量明显低于空白对照组(P<0.05),中毒组三组随着用药浓度的增大,HO-1蛋白的表达逐渐下调。②心肌组织中HIF-1α基因的表达结果显示,与空白对照组相比,低剂量组蛋白表达下调,而随着药物浓度的增大,蛋白表达量明显高于空白对照组(P<0.05),高剂量组表达最强,中毒组的HIF-1α蛋白表达随给药浓度增加呈上升趋势。心肌组织中HO-1基因的表达结果显示,与对照组表达量相比,低剂量组表达上调,随着药物浓度的升高,HO-1蛋白的表达呈先上升后下降的趋势,中剂量给药时表达量达到最高,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),随着剂量的增大,蛋白表达量明显降低,高剂量给药时蛋白表达已经低于空白对照组。结论:大鼠七叶一枝花中毒,半数致死量LD50为43.4g/kg,其95%可信区间为(38.02,48.98)g/kg,中毒主要靶器官为心和脑;中毒组HIF-1α在大鼠脑和心肌组织中的表达均一致上调,但因药物浓度不同,各器官对PPC中毒的耐受剂量有所差异,在脑组织中于低剂量时呈单峰趋势,在心肌组织中呈剂量依赖性上升趋势;HO-1在心肌组织中表达上调,可能是因中毒缺氧引起应激反应而产生适量表达;心肌组织中HIF-1α与HO-1两种蛋白的表达可能存内在联系,HO-1蛋白的表达可能受到HIF-1α的调控。