镉（cadmium）是一种重金属环境污染物，自上个世纪以来,随着工业的迅速发展，镉的生产和应用不断增加，人类向环境中排放的镉浓度已经远远超出了自然本底的镉浓度。目前，我国镉污染形势非常严峻，环境镉污染事件及其引起的疾病时有报道。由于镉污染生物效应的多样性和毒理机制的复杂性，对镉毒性作用的研究一直是学术界的热点研究课题。　　镉能对多种器官和组织造成损害，人体吸收过量的镉可造成肾脏、肝脏、骨骼及睾丸损伤，甚至可引起癌症。许多实验研究表明,镉的毒性作用与氧化损伤密切相关。急性镉中毒时，镉引起的氧化损伤与细胞内谷胱甘肽（glutathione，GSH）的耗竭有关。目前对镉中毒尚无特效药治疗，有研究提出利用抗氧化方案来缓解镉中毒，如补充维生素E、GSH、乙酰半胱氨酸（NAC）和SOD强化刺梨汁等，均能减轻或抑制镉中毒所导致的氧化损伤和肝、肾毒性。　　α-硫辛酸（alpha-lipoic acid,α-LA）是一种理想的生物抗氧化剂，能有效地清除活性氧（reactive oxygen species，ROS）、螯合金属离子、再生其他内源性抗氧化物以及修复氧化损伤等。α-LA可以再生循环VitC、VitE、GSH、辅酶Q10等其他内源性性抗氧化剂，因此是抗氧化剂网络中关键的组成部分。近年来，α-LA在糖尿病、缺血再灌注损伤、阿尔兹海默症等疾病的治疗及重金属解毒方面受到学者的广泛关注，其医用价值正在得到逐步认可。GSH是一种重要的抗氧化剂，能够清除体内的自由基，参与机体多种生化反应,阻止体内重要酶蛋白巯基氧化。此外，GSH在提高机体免疫力、防止红细胞溶血、解毒重金属等方面也发挥重要作用。　　因此，从α-LA再生GSH的角度,深入探讨α-LA对镉致人肝癌细胞HepG2氧化损伤的作用及α-LA再生GSH的机制至关重要，并为镉致肝脏毒性及氧化损伤的防治措施提供新的学术思路。　　第一部分、α-硫辛酸拮抗氯化镉致HepG2细胞的氧化损伤　　目的：探讨α-LA干预镉致HepG2细胞毒性的影响以及是否对其氧化损伤具有拮抗作用。　　方法：用单独CdCl2（25μM）、α-LA（100μM）及联合组（25μM CdCl2+100μMα-LA、25μM CdCl2+50μMα-LA、25μM CdCl2+10μMα-LA）处理HepG2细胞16 h。CdCl2染毒细胞前，联合作用组按各自α-LA剂量预处理8h，其它组正常培养8h。采用四甲基偶氮噻唑蓝（MTT）法检测细胞活力，硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）含量，二硝基苯甲酸（DTNB）法测定细胞内GSH含量及GSH/GSSG比值。　　结果：CdCl2单独染毒HepG2细胞16h后，与正常对照组相比，细胞活力显著下降（P＜0.01），MDA含量明显增加（P＜0.01），细胞内GSH含量及GSH/GSSG比值下降（P＜0.01）；α-LA干预后，与CdCl2单独染毒组相比，细胞活力随α-LA浓度的增加逐渐升高（P＜0.05或P＜0.01），MDA水平在100μM和50μMα-LA作用后显著下降（P＜0.05或P＜0.01），细胞内GSH含量在100μM和50μMα-LA作用后显著增加（P＜0.01），GSH/GSSG比值显著性升高（P＜0.01）。　　结论：α-LA可以减轻CdCl2对HepG2细胞的毒性作用，CdCl2损耗细胞内GSH，破坏细胞抗氧化防御系统的平衡，造成细胞一定程度的氧化损伤，α-LA干预使HepG2细胞内GSH含量增加，维持细胞内正常的抗氧化防御状态，减轻CdCl2对HepG2细胞的氧化损伤。　　第二部分、α-硫辛酸再生GSH的作用机制　　目的：探讨α-LA再生GSH的机制。观察α-LA是否通过调控GSH合成限速酶的表达来影响G SH的再生。　　方法：染毒方法和实验分组同第一部分。采用Western blotting和实时荧光定量PCR法测定HepG2细胞内GCLC和GCLM蛋白和mRNA的表达水平，采用荧光技术微量滴定板分析法测定γ-谷氨酰半胱氨酸连接酶（γ-glutamyl cysteine ligase，γ-GCL）酶活力。　　结果：CdCl2单独染毒HepG2细胞16 h后，与正常对照组相比，γ-GCL酶活力、GCLC和GCLM蛋白和mRNA的表达水平显著增加（P＜0.05或P＜0.01）；α-LA干预后，与CdCl2单独染毒组相比，γ-GCL酶活力、GCLC和GCLM蛋白和mRNA的表达水平明显增加，且随α-LA处理浓度的增加表达水平逐渐增加。　　结论：α-LA通过上调GCLC和GCLM亚基 mRNA的表达，增加GCLC和GCLM蛋白表达量，从而提高γ-GCL酶活力来促进HepG2细胞内GSH的再生。