肝脏是禽类最大的解毒器官,也是研究砷中毒的靶器官之一。前期研究发现,砷中毒可致鸡肝脏细胞发生自噬,但其机制尚不明确。有研究报道miRNAs能够通过调控下游信号通路参与NaAsO2引起的自噬过程。miR-122是肝脏的特异性miRNA,约占肝脏总miRNA的72%,参与调控肝脏的生长、发育以及相关疾病的发生、发展。在前期研究中,miR-122在NaAsO2处理的组织和细胞中均高表达。而miR-122是否参与NaAsO2所致自噬及其分子机制尚未报道。本研究通过复制砷中毒肉鸡模型,应用病理学观察和抗氧化水平检测(GSH,CAT,SOD和MDA),确定了砷的肝毒性;应用超微结构观察、q-PCR技术、Western Blot等技术,检测了砷中毒肝脏中自噬体形成以及自噬相关基因(Beclinl,LC3,TORC1、ATG5和p62)mRNA和蛋白水平。构建原代鸡肝细胞miR-122过表达和敲低模型研究miR-122在亚砷酸钠致肝细胞毒性中发挥的生物学功能;在肝细胞中识别并验证miR-122的靶基因PKM2及其在亚砷酸钠致肝细胞毒性中发挥的调控作用。结果表明:1.使用含亚砷酸钠(30 mg/kg)日粮饲喂雏肉鸡90 d后,发现肉鸡肝脏组织受损(HE),肝细胞显示明显坏死和凋亡(透射电镜),以及氧化应激(生化实验)等病理变化。在实验组肝脏组织中观察到了自噬现象,q-PCR和Western Blot检测结果亦显示,该组自噬相关基因比对照组有显著上调。2.培养鸡原代肝细胞,在不同NaAsO2作用浓度/时间下,以MTT实验、肝功生化指标(ALT、AST)确定NaAsO2作用的最佳条件;以抗氧化指标(生化实验)、自噬相关蛋白表达水平(q-PCR+Western Blot)评估氧化应激性自噬模型建立与否。3.在建立鸡原代肝细胞自噬模型的基础上,成功构建了 miR-122过表达和敲低模型,过表达效率为22倍,敲低效率是0.015倍。利用生物信息学预测软件TargetScan和MiRDB预测了 miR-122靶基因,通过构建双荧光素酶报告基因验证了 PKM2是miR-122 的靶基因。通过 q-PCR 和 Western Blot 方法,在模型1和2的实验组中均检测到miR-122水平的上升和PKM2水平的下降。4.miR-122过表达提高砷中毒细胞模型中的自噬水平,miR-122敲低则表现出相反的结果,而这种结果被si-PKM2通过PI3K/AKT/mTOR自噬抑制通路所回复。综上所述,miR-122的高表达能通过负调控PKM2促进肝细胞自噬,提高肝细胞对NaAsO2的敏感性。本研究为探索microRNA调节砷中毒的作用机制奠定了基础,为家禽砷中毒的防治提供理论依据。