表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG),一种绿茶中天然存在的植物化学物质,是绿茶中公认的主要生物活性物质。近年的研究表明,EGCG发挥生物活性功能与其促氧化作用和所使用的剂量高度相关,往往取得良好效果依赖于高剂量。但临床上发现口服高剂量绿茶多酚提取物出现副作用,例如肝中毒、恶心、腹痛和腹泻等,已被美国食品和药物管理局确认为肝毒性靶点。随着研究的深入,在细胞模型、动物模型和流行病学上均发现高剂量EGCG具有毒性特征,尤其是肝毒性,并阐明其毒性特征归于其促氧化作用。但其毒理机制是否存在分子靶点未见报道,所以利用不同处理方式和不同剂量水平系统探究EGCG在机体内的作用机制和毒靶点有着重要的意义。抗氧化酶,主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx),可利用氧化还原作用将过氧化物转换为毒害较低或无害的物质。抗氧化酶在机体内稳定高表达,维持着氧化还原环境的平衡,是机体对抗氧化损伤的第一道防线。核因子E2相关因子2(Nrf2)可调节抗氧化结合原件(ARE)介导的基因表达信号途径,Nrf2调节的下游抗氧化和二相脱毒酶蛋白构成对抗亲电物和活性氧防御的第二道防线。因此抗氧化酶和Nrf2信号途径在保护机体免受外源化合物氧化损伤时发挥至关重要的作用。本文实验目的是确定高剂量EGCG可产生肝毒性,其毒理机制涉及影响抗氧化酶生物合成和调节Nrf2信号途径。利用小鼠多次腹水注射55 mg/kg和75 mg/kg EGCG的亚急性毒性模型和小鼠单次腹水注射200 mg/kg的急性毒性模型证实:毒性剂量水平的EGCG在多个小鼠模型下可以引起肝毒性和氧化逆境。在亚急性模型下,发现毒性剂量EGCG抑制肝抗氧化酶生物合成,同时上调肝中Nrf2转录水平及增强Nrf2蛋白核移位,诱导Nrf2下游基因表达,启动自适应援救反应。在急性模型下,发现毒性剂量EGCG处理不仅显著抑制抗氧化酶生物合成,同时抑制肝中Nrf2转录水平和蛋白水平,抑制Nrf2下游基因表达,同时抑制一线抗氧化和二线Nrf2途径,加剧毒性结局。以上结论也在小鼠口服灌胃毒性模型上得以验证,即毒性剂量EGCG抑制抗氧化酶合成,同时诱导Nrf2途径,而致死剂量EGCG同时抑制抗氧化酶合成和Nrf2途径。此外,发现无毒药理剂量EGCG不影响抗氧化酶合成,并且仅诱导典型Nrf2下游基因中的部分基因表达,而此诱导可通过结合抗氧化剂褪黑素消除。说明EGCG诱导Nrf2途径依赖氧化逆境程度。褪黑素为内源性抗氧化剂,我们利用小鼠多次腹水注射55 mg/kg EGCG的亚急性毒性模型和小鼠单次腹水注射125 mg/kg的急性毒性模型证实:结合褪黑素可减轻高剂量EGCG引起的肝毒性和炎症反应。在亚急性和急性模型下,发现褪黑素可保护EGCG引起的肝毒性、肝病理损伤、炎症和氧化逆境,其机制涉及褪黑素可直接消除氧化逆境和正向调节Nrf2途径,进一步验证了EGCG的毒理学机制。EGCG具有调节糖脂代谢的药理作用,研究发现EGCG在药理剂量下,EGCG调节糖脂代谢基因表达和激活AMPK蛋白的作用,不因结合褪黑素而降低。总之,高剂量EGCG具有肝毒性,其毒理学机制涉及抑制抗肝中氧化酶生物合成,Nrf2信号途径受毒性剂量EGCG调节,在EGCG毒性结局中起重要作用,中毒剂量EGCG诱导Nrf2信号途径,致死毒性剂量EGCG抑制肝Nrf2信号途径。褪黑素可通过直接消除氧化逆境和正向调节Nrf2,降低EGCG毒性,但不影响其调节糖脂代谢基因的药理作用。