论文部分内容阅读
镉(Cadmium,Cd)是一种有毒的重金属环境污染物,可对人和动物造成多器官的毒性损伤,其中肝脏是Cd中毒的重要靶器官。Cd对肝脏的毒性与氧化应激密切相关。因此,为减轻Cd致肝脏氧化损伤,寻找一种安全高效的抗氧化物已成为当下治疗Cd中毒的主要方向。其中,维生素E(Vitamin E,VE)是一种重要的抗氧化剂;Nrf2介导的信号通路在细胞氧化防御中发挥重要作用。目前,已有一些报道表明VE联合其它抗氧化剂对Cd中毒具有一定的保护作用,然而单独添加VE对Cd中毒的保护作用报道较少,且Nrf2信号通路在VE对Cd中毒大鼠肝脏氧化损伤的作用关系尚未见报道。本试验选取32只9周龄SD健康雄性大鼠,随机分为4组:对照组、Cd组(5 mg/kg,Cd Cl2)、VE组(100 mg/kg,VE)和VE+Cd组(100 mg/kg VE+5 mg/kg Cd Cl2),以灌胃方式连续给药28天。通过组织病理学方法、原子吸收光谱法、生物化学法、q RT-PCR和Western-blot等多种方法,研究Cd对大鼠血清肝功能相关酶(ALT和AST)活性、肝脏形态组织结构、肝脏Cd含量和氧化应激水平的影响以及VE的保护作用。结果如下:(1)体重及体重增长率结果显示:试验28天后,Cd组大鼠体重和体重增长率与对照组相比显著降低(P<0.05);VE+Cd组大鼠体重和体重增长率与Cd组相比显著升高(P<0.05),且VE+Cd组大鼠体重与对照组无显著差异(P>0.05)。另外,VE组和对照组大鼠体重和体重增长率无显著性差异(P>0.05)。(2)肝脏Cd及VE含量结果显示:Cd组肝脏Cd含量与对照组相比显著升高(P<0.05),而VE+Cd组肝脏Cd含量与Cd组相比显著降低(P<0.05),但仍然显著高于对照组(P<0.05)。另外,与对照组和Cd组相比,VE组和VE+Cd组肝脏VE含量显著升高(P<0.05)。(3)肝脏重量、肝脏指数及肝脏宏观结构结果显示:试验28天后,Cd组大鼠肝脏重量与对照组相比显著降低(P<0.05);VE+Cd组大鼠肝脏重量与Cd组相比显著增加(P<0.05),且与对照组无显著差异(P>0.05)。另外,各组大鼠肝脏指数无显著性差异(P>0.05)。通过大体观察可见,Cd组大鼠肝脏颜色略变浅。而与Cd组相比VE+Cd组大鼠肝脏颜色和质地均与对照组大鼠相似。(4)血清肝功能指标(ALT和AST)检测结果显示:Cd组和VE+Cd组血清中ALT和AST活力与对照组相比均显著升高(P<0.05)。而与Cd组相比,VE+Cd组血清中ALT和AST活力均显著降低(P<0.05)。(5)肝脏组织病理学结果显示:Cd组大鼠肝索排列紊乱,肝细胞肿胀,部分肝血窦狭窄,肝细胞大面积发生颗粒变性和空泡变性,偶见肝细胞核固缩深染。而与Cd组相比,VE+Cd组的肝组织上述病理学改变明显减轻。(6)肝脏氧化应激水平检测结果显示:与对照组相比,Cd组大鼠肝脏MDA含量显著升高(P<0.05),肝脏总抗氧化能力(T-AOC)和GSH含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px)活性均显著降低(P<0.05)。而与Cd组相比,VE+Cd组中上述指标变化幅度显著减小(P<0.05),但与对照组相比,仍然存在显著性差异(P<0.05)。(7)Nrf2信号通路相关因子检测结果显示:与对照组相比,Cd组和VE+Cd组肝脏内Nrf2及其下游因子HO-1、NQO-1、GCLC、GCLM、GST的m RNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。然而,与Cd组相比,VE+Cd组肝脏内上述分子的m RNA和蛋白表达水平均显著上调(P<0.05)。综上所述,大鼠经灌胃染Cd(5 mg/kg/day)28天,其体重、体重增长率和肝脏重量降低,血清ALT和AST水平显著升高,肝脏Cd积累和肝组织出现病理变化;肝脏T-AOC降低、MDA水平增加、GSH含量下降、抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px)活性降低以及Nrf2信号通路相关因子的基因和蛋白表达下降。但对大鼠Cd暴露前预先给予VE(100 mg/kg)后,上述指标均有明显地改善,提示VE可能通过增加抗氧化酶活性以及激活Nrf2信号通路从而改善Cd诱导的肝脏氧化损伤。