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镉（Cadmium,Cd）是一种对人体健康威胁巨大的有毒重金属。急性高剂量的Cd暴露可导致肝、肾等多个脏器的损伤,慢性低剂量的Cd胁迫又与多种肿瘤的发生密切相关。Cd的生物半衰期长达10-30年,经消化道吸收的Cd通过门静脉首先到达肝脏并蓄积于此,因此,肝脏是Cd毒性重要的靶器官之一。在痛痛病患者中肝纤维化发生率显著增高,肝纤维化可能是肝脏高Cd蓄积引起的特异性病理变化。流行病学显示,慢性肝病的进展可能与Cd暴露有关。在动物实验中,长时间Cd暴露可导致肝间质纤维化。然而,Cd暴露在肝纤维化发生、进展中的作用机理尚不清楚。肝星状细胞（hepatic stellate cell,HSC）与肝纤维化发生及进展有关。肝损伤时,静息状态的HSC被激活转化为肌成纤维细胞并产生αSMA和Ⅰ型胶原纤维参与肝纤维化的发生,而HSC活化状态的维持又与肝纤维化的进展有关。因此,本研究拟从Cd暴露影响HSC的活化及其可能的氧化应激机制着手,以阐释Cd暴露在肝纤维化发生、进展的作用,为进一步理解Cd暴露的肝脏远期效应提供证据。方法:（1）Cd染毒的动物实验,分为4组:空白对照组、GSH对照组、Cd干预组及Cd+GSH干预组。利用生化分析仪检测肝功能指标,H&E染色检测肝脏病理改变,Masson染色检测肝组织中胶原分布,免疫组化检测肝组织中αSMA的表达。透射电镜下观察肝细胞及HSC超微结构的变化,分光光度仪或酶标仪检测肝组织中GSH,Vc,SOD,CAT和GSH-Px的水平,Western Blot检测HSC活化标志物,NF-κB及MAPK信号通路中相关蛋白的变化。（2）HSC的体外激活,利用Cd干预L02的条件培养基（CM）干预LX-2细胞,分3组:（L02-CM）,（Cd-L02-CM）和（Cd+GSH-L02-CM）,检测LX-2中αSMA的表达。（3）利用质谱流式对不同浓度Cd干预的LX-2细胞进行Cd信号及活力的检测。多次低剂量Cd干预（0.5μM,2μM）对HSC-T6细胞表型及功能的影响,流式细胞术检测细胞凋亡,ROS水平,CCK8实验检测细胞活力,划痕及Transwell实验检测迁移能力,油红O染色检测细胞内脂滴分布,荧光显微镜检测ROS水平,Western Blot检测HSC活化标记物及Nrf-2和NF-κB信号通路中相关蛋白的表达。结果:1.Cd暴露诱导肝细胞氧化损伤,激活HSC。（1）Cd暴露与肝损伤。Cd干预组可使血清AST,GGT及XOD较对照组显著升高（P<0.05）,给予GSH可降低上述肝损伤指标（P<0.05）;肝组织HE染色显示,Cd干预组出现炎细胞浸润、肝细胞坏死等病理改变;透射电镜下见Cd干预组细胞线粒体双层膜及内部嵴结构破坏。（2）Cd暴露与HSC激活。Cd干预组肝组织中αSMA蛋白表达量增加,αSMA阳性细胞在脉管周围区域有较多分布。透射电镜下见Cd干预组HSC内部脂滴消失且周围有胶原纤维。而Cd+GSH组较Cd干预组αSMA蛋白表达量下降（P<0.05）,αSMA阳性细胞主要分布在血管壁,电镜下HSC内富含脂滴,呈静息状态。（3）Cd暴露与体内氧化还原状态的改变。Cd干预组肝脏中小分子抗氧化物GSH及Vc含量升高,但SOD,CAT和GSH-Px等抗氧化酶的活性降低,而Cd+GSH干预组,小分子抗氧化物GSH和Vc升高（P<0.05）,抗氧化酶SOD,CAT的活性较对照组无明显变化,GSH-Px活性升高（P<0.05）。（4）Cd暴露与NF-κB和MAPK信号通路内相关蛋白表达的改变。Cd干预组增加p-P65,p-IKBα及p-JNK蛋白的表达（P<0.05）;Cd+GSH干预组,上调p-P65蛋白,但p-JNK的表达量较对照组无明显变化（P<0.05）。（5）HSC的体外激活。GSH干预可降低L02细胞中Cd含量及ROS的生成,Cd-L02-CM干预后的LX-2细胞αSMA表达增加。2.Cd干预对肝星状细胞表型及功能的影响。（1）LX-2细胞Cd摄取及活力。利用不同浓度Cd干预LX-2 1h后,5μM Cd干预组114Cd阳性细胞比例为98.88%;其114Cd中位信号强度为77.15,高于其他组;对照组、0.5μM和5μM CdCl2干预组195pt强阳性细胞（代表细胞活力差）的比例分别为11.32%,15.46%和35.5%。CCK8检测发现5μM Cd干预可抑制LX-2细胞增殖。（2）多次低剂量Cd干预后,对HSC-T6细胞功能及表型的影响。对照组、0.5μM和2μM CdCl2干预组HSC-T6细胞凋亡率未见差异;多次0.5μM Cd干预后,HSC-T6增殖、迁移能力增强。油红O染色可见对照组细胞内脂滴较多见,而Cd干预组脂滴较少。同样的,Cd干预后纤维化相关蛋白αSMA表达量增加,多次Cd干预后的HSC-T6再次Cd干预时Cd摄取能力降低,其p-P65,HO-1蛋白表达量也较对照组增加。（3）低剂量Cd干预后对高剂量Cd暴露的影响。2μM+30μM Cd干预组可在一定程度上对抗高Cd毒性,其细胞活力高于其他组。2μM+30μM Cd干预组ROS生成较少,而0+30μM及0.5+30μM Cd干预组可见ROS强阳性峰。结论:（1）Cd可能通过降低抗氧化酶活性,上调p-JNK蛋白,促进ROS生成,诱导肝细胞氧化损伤,激活HSC。而外源性给予GSH,可减少细胞内Cd摄取,一定程度恢复抗氧化酶活性,并可能通过上调p-P65,抑制p-JNK蛋白表达,减轻氧化损伤,减少HSC激活。（2）Cd可影响活化HSC的功能及表型。多次低剂量的Cd干预HSC后,HSC活化相关标志物表达增加,细胞增殖、迁移能力增强。其活化状态及拮抗高Cd毒性能力的改变可能与上调HO-1,p-P65等蛋白表达有关。（3）质谱流式技术可作为一种研究Cd单细胞毒理的新工具。