紫茎泽兰（Ageratina adenophora）是严重威胁农林、畜牧业发展的头号外来物种之一,多种动物采食后会出现中毒症状,甚至死亡。肝脏是紫茎泽兰作用的重要靶器官,紫茎泽兰致肝脏炎性损伤的机理尚不明确。本研究以80只8周龄昆明小鼠为试验对象,随机分成4组,分别为对照组和不同剂量的紫茎泽兰（100 g/kg、200 g/kg和300 g/kg）饲喂组。从氧化应激、线粒体损伤以及细胞焦亡的角度,在组织、细胞和分子水平上阐述紫茎泽兰致肝脏炎性损伤的机制。本研究主要结果如下:1.紫茎泽兰诱导小鼠肝脏炎性损伤的发生通过临床症状观察、组织病理学和分子生物学研究,紫茎泽兰处理组小鼠出现采食量减少、体重减轻、精神异常和被毛粗乱等症状。血清中ALP、ALT和AST均以剂量依赖性呈极显著上升趋势（p<0.01）。同时,紫茎泽兰可极显著提高肝脏指数（p<0.01）,造成肝细胞肿胀、出血、肝索排列紊乱,并伴有炎性细胞浸润、结缔组织增生等病理学变化,其他主要实质器官并未出现较为明显的病理损伤。紫茎泽兰可极显著提升肝脏组织促炎因子TNF-α和IL-6 mRNA的表达水平（p<0.01）,同时抑制抗炎因子IL-4和IL-10的mRNA表达（p<0.01）,且均呈剂量依赖性变化。结果表明,大于100 g/kg剂量紫茎泽兰可诱导小鼠肝脏发生炎性损伤。2.紫茎泽兰破坏肝脏氧化还原系统造成氧化应激本试验采用流式细胞术（FCM）、化学分析法以及荧光定量PCR（qRT-PCR）技术,研究紫茎泽兰对肝脏氧化还原系统的影响。结果表明:（1）紫茎泽兰可极显著促进肝细胞活性氧簇（ROS）产生（p<0.01）,促进肝组织中MDA生成（p<0.01）;（2）紫茎泽兰可极显著降低小鼠肝脏中CAT（p<0.01）、GSH-Px（p<0.01）、Cu-Zn SOD和Mn-SOD（p<0.01）活力,极显著降低GSH的生成（p<0.01）,且呈现剂量依赖性变化;（3）紫茎泽兰可显著降低CAT、GSH-Px、Mn-SOD、Cu-Zn SOD等酶mRNA的表达水平（p<0.05或p<0.01）。结果表明,小鼠摄入100 g/kg以上剂量紫茎泽兰可导致肝脏组织出现氧化应激。3.紫茎泽兰可导致肝脏线粒体损伤本试验采用透射电子显微镜（TEM）、FCM技术和qRT-PCR等方法,探究紫茎泽兰对线粒体结构和功能的影响。研究结果显示:（1）紫茎泽兰处理后肝脏线粒体嵴部分消失,出现空泡化（100 g/kg组）,多型性线粒体增多,并出现肿胀（200 g/kg组）,线粒体异常肿胀且线粒体嵴出现疏松（300 g/kg组）;（2）FCM定量分析表明,紫茎泽兰极显著提高线粒体肿胀度（p<0.01）;（3）随着紫茎泽兰剂量的增加,Na+K+-ATPase和Ca2+Mg2+-ATPase呈剂量依赖性减少（p<0.01）;（4）紫茎泽兰可极显著降低线粒体DNA拷贝数（p<0.01）。结果表明,100 g/kg以上剂量的紫茎泽兰可破坏线粒体超微结构并引起功能障碍,导致线粒体损伤。4.紫茎泽兰激活肝脏细胞焦亡信号通路本试验采用FCM、qRT-PCR和Western Blot等手段,研究紫茎泽兰对细胞焦亡信号通路的影响,结果显示:（1）紫茎泽兰可极显著降低正常肝细胞比例（p<0.01）,极显著提高细胞焦亡的比例（p<0.01）;（2）IL-1β是细胞发生焦亡后分泌的一种重要的促炎性细胞因子,ELISA检测发现紫茎泽兰均能促进IL-1β的分泌且差异极显著（p<0.01）;（3）紫茎泽兰可极显著激活细胞焦亡通路的关键因子Caspase-1活性（p<0.01）;（4）免疫组织化学显示,IL-1β和Caspase-1蛋白主要分布在肝脏细胞质中,经光密度分析,肝脏中IL-1β和Caspase-1蛋白表达均呈现不断增加的趋势（p<0.01）;（5）GSDMD是细胞焦亡的关键执行因子,紫茎泽兰可促进细胞GSDMD mRNA表达（p<0.05或p<0.01）,促进其他焦亡相关因子NLRP3、NF-κB、Caspase-1、GSDMD和IL-1βmRNA表达;（6）Western Blot显示,紫茎泽兰可将GSDMD切割成有活性的GSDMD-N蛋白,同时促进NLRP3、NF-κB、Caspase-1和IL-1β蛋白表达。以上结果表明,紫茎泽兰激活了细胞焦亡信号通路。综上,本研究表明紫茎泽兰可诱导小鼠肝脏发生氧化应激,产生大量ROS,进而促进炎性因子升高,引起线粒体结构和功能紊乱,从而激活细胞焦亡信号通路,最终造成肝脏炎性损伤。这为解析紫茎泽兰中毒机理提供了新的科学依据。