砷(As)是一种分布广泛的类金属元素,通常以三价或五价的形式存在于土壤、岩石、空气、水和食物中,砷暴露对动物和人类的健康都会构成严重威胁,对肝脏的毒性尤其深,但目前其中毒机制尚不清楚。已有研究表明砷毒性作用的重要机制之一是氧化应激,这过程中伴随产生的大量的活性氧(ROS)可以直接或间接诱导细胞发生自噬,甚至引起细胞自噬死亡。尽管能引起细胞自噬的相关物质在酵母和哺乳动物中已有许多研究,但关于砷在禽类尤其鸡的细胞自噬上的作用研究鲜见报道。因此本论文通过在体外建立鸡肝细胞模型,探讨三氧化二砷(ATO)对鸡肝细胞自噬的影响以及可能的诱发机制。将生长良好的鸡原代肝细胞随机分为空白对照组以及ATO低浓度组(0.6μM ATO、1.2μM ATO)、ATO高浓度组(2.4μM ATO、4.8μM ATO)、单独NAC组(1 mM NAC)和ATO联合NAC组(4.8μM ATO+1 mM NAC)。细胞孵育24 h后,观察细胞形态变化,收集样品测定细胞培养上清液中LDH、AST、ALT、γ-GT的活性以及TP、ALB的含量,应用免疫荧光法对细胞自噬特异性标记蛋白LC3进行亚细胞定位,应用荧光定量PCR技术检测各组细胞中自噬相关基因Beclin-1、ATG5、LC3-I、LC3-II的mRNA表达,并应用蛋白免疫印迹法检测各组Beclin-1、LC3-I、LC3-II的蛋白表达,结果显示:(1)在低浓度ATO的作用下,细胞形态与对照组相比没有发生明显变化;而在ATO高浓度组中细胞出现损伤如细胞皱缩、变圆、甚至脱落,细胞周围界限模糊,出现聚集成团现象。联合NAC组中损伤减少。(2)ATO显著提高了细胞上清液中的LDH、AST、γ-GT的活性以及降低了TP、ALB含量(P<0.05),且呈现剂量依赖性。(3)在ATO的作用下,细胞质中被Cy3标记的LC3荧光点聚集形成光亮的斑点,明显区别于对照组中呈弥散性均匀分布的LC3荧光点,且在联合NAC处理组中,这种聚集形成的亮点明显减少。(4)与对照组相比,低浓度ATO组中自噬相关基因ATG5、LC3-I、LC3-II的mRNA表达显著升高(P<0.05),而高浓度ATO组中的mRNA表达显著降低(P<0.05)。(5)与对照组相比,ATO显著提高了Beclin-1、LC3-II的蛋白表达水平(P<0.05),且LC3-II/LC3-I的比值也显著上调(P<0.05)。综上所述,低浓度ATO对鸡肝细胞在形态上没有明显损伤,而高浓度ATO对鸡肝细胞的形态及功能造成了损伤,各浓度ATO诱导细胞自噬相关基因的mRNA以及蛋白表达明显升高,我们推测ATO对肝细胞的作用机制是通过ATO介导产生ROS,进而影响自噬相关基因的表达而实现对自噬的调节。