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目的:环境污染对生态环境和人类健康的影响已引起人们的高度重视。全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)是一种持久性环境有机污染物,已经被证实可引起多种毒性。在本研究中,我们利用小鼠为实验对象,观察了PFOS对肝脏的毒性损伤作用。通过观察肝组织病理学变化和血清酶活性探讨了柚皮苷(Naringin,Nar)对PFOS诱导的小鼠肝损伤的保护作用。并进一步通过检测细胞转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)及其下游抗氧化酶基因表达、核因子κB(NF-κB)及其调控的炎症因子表达、以及凋亡相关蛋白的表达,分析Nar干预PFOS致肝毒性的潜在机制,是否与调控氧化应激、炎症反应和细胞凋亡有关。为全氟化合物诱导的肝毒性损伤的防治提供新的靶点和天然抗氧化物干预的新策略。方法:32只健康雄性昆明小鼠按随机数字表法分为4组:对照组,PFOS(10mg/kg/day)单独处理组,Nar(100 mg/kg/day)单独处理组和PFOS(10 mg/kg/day)+Nar(100 mg/kg/day)联合处理组,每组8只小鼠。按上述方案连续灌胃处理21天后,HE染色观察各组小鼠肝组织病理学变化;检测小鼠血清酶指标谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)的活性;比色法检测小鼠肝组织中氧化应激指标丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的活性;Real-time PCR检测肝组织中抗氧化酶基因SOD、血红素氧合酶1(HO-1)和过氧化氢酶(CAT)的表达;Western blotting检测肝组织中Nrf2、NF-κB、p65、p-p65以及凋亡相关蛋白p53、Bax和Bcl-2的表达;比色法测定肝组织中caspase-3的酶活性;ELISA检测肝组织炎症相关因子白介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达。结果:(1)Nar降低了PFOS暴露小鼠血清肝酶活性:PFOS暴露21天导致小鼠发生严重肝损伤,小鼠血清AST、ALT和LDH活性以及相对肝脏重量明显增加(P<0.05)。然而,在PFOS处理的小鼠,同时补充Nar显著恢复了血清AST、ALT和LDH活性并降低了相对肝脏重量(P<0.05)。对照组与Nar处理组之间肝功能生化指标和相对肝脏重量无显著差异(P>0.05)。(2)Nar改善了PFOS引起的肝组织病理改变:PFOS引起了小鼠肝脏明显组织病理学改变,主要表现为炎性细胞浸润、结构紊乱、细胞水肿、胞浆空泡、局灶性坏死。然而,Nar显著缓解了PFOS诱导的组织病理学变化。Nar单独处理的小鼠肝脏组织结构正常。(3)Nar抑制了PFOS引起的肝组织氧化应激:与对照组相比,PFOS暴露明显增加了小鼠肝组织MDA和H2O2的生成,并降低了肝组织中SOD活性和GSH含量(P<0.05)。然而,和PFOS单独处理组相比,PFOS+Nar联合处理组小鼠肝脏MDA和H2O2水平显著降低,SOD活性和GSH含量明显升高(P<0.05)。与对照组小鼠比较,单独补充Nar对肝脏MDA和H2O2生成无明显影响,但显著增加了GSH含量(P>0.05)。此外,PFOS暴露显著抑制了小鼠肝组织中Nrf2蛋白及其下游抗氧化酶基因SOD、CAT和HO-1的表达。然而,和PFOS单独处理组比较,Nar显著上调了肝组织中Nrf2蛋白和SOD、CAT以及HO-1基因的表达(P<0.05)。与未处理的对照组小鼠相比,Nar单独处理组小鼠肝脏Nrf2蛋白以及SOD、CAT和HO-1mRNA水平显著增加(P<0.05)。(4)Nar减轻了PFOS诱导的肝细胞凋亡:PFOS灌胃染毒21天后,小鼠肝组织中促凋亡蛋白p53和Bax表达显著升高,抗凋亡蛋白Bcl-2表达显著降低(P<0.05)。此外,PFOS暴露导致肝脏caspase-3活性显著增加(P<0.05)。表明PFOS诱导了小鼠肝细胞凋亡。然而,和PFOS单独处理组比较,Nar显著下调了肝脏p53和Bax表达,并上调了Bcl-2表达,同时抑制了caspase-3活性(P<0.05)。和对照组比较,Nar单独处理显著抑制了p53表达(P<0.05),但对Bax和Bcl-2表达及caspase-3活性无显著影响(P>0.05)。(5)Nar缓解了PFOS诱导的炎症反应:小鼠PFOS暴露21天后,与对照组比较,肝脏中p-p65、TNF-α和IL-6的表达明显增加(P<0.05)。然而,和PFOS单独处理组比较,Nar显著抑制了p65的磷酸化水平,并降低了炎症因子TNF-α和IL-6的表达(P<0.05)。Nar单独处理对肝脏p-p65、TNF-α和IL-6的表达没有显著影响(P>0.05)。结论:(1)PFOS能够诱导肝组织氧化应激、凋亡和炎症反应,从而导致小鼠肝毒性损伤。(2)Nar可通过抑制氧化应激、炎症反应和肝细胞凋亡缓解PFOS诱导的肝损伤。(3)Nar的肝保护作用可能与增加Nrf2表达和抑制NF-κB激活有关。