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肝脏是哺乳动物的重要器官,不仅负责调节蛋白质、碳水化合物和脂肪代谢来维持机体体内营养稳态,而且还可以通过分解和转化各种药物、毒素并将其代谢物排出体内发挥解毒作用。因此,当某些药物服用过量时,它们可能使肝脏的自我解毒能力不堪重负,从而导致肝脏损伤。药物性肝损伤(Drug-inducedliver injury,DILI)是指因服用常规剂量或高剂量的药物,导致药物本身及其代谢产物所诱发的肝损伤。这是一种常见的药物不良反应,可导致肝衰竭甚至死亡。中碳链脂肪酸(Medium chain fatty acids,MCFA)由于碳链短,分子量小,比长链脂肪酸(Long chain fatty acids,LCFA)更易于吸收且供能迅速,使得其被广泛研究。但是关于MCFA对于药物性肝损伤作用的研究很少,因此本文以人正常肝细胞HL7702(LO2)细胞为作用对象,用对乙酰氨基酚(Acetaminophen,AP)和利福平(Rifampicin,RFP)两种药物分别构建肝损伤细胞模型,研究不同碳链长度的脂肪酸(Fatty acid,FA)对DILI细胞模型的氧化应激、细胞凋亡及炎症应答的影响。本研究通过选用非甾体抗炎药AP和抗结核药物RFP分别处理LO2细胞,通过MTT 比色法、肝损伤指标检测法及用倒置荧光显微镜和流式细胞术检测细胞凋亡,共同探索药物的作用浓度及孵育时间,筛选出两种致肝损伤药物最佳的浓度和作用时间,从而建立药物性肝损伤细胞模型。此外,采用MTT 比色法、LDH法和Hoechst 33342染色法探究FA对LO2细胞毒性最小前提下的最大作用浓度,加入肝损伤指标检测探索FA对药物性肝损伤细胞的保护效果,还通过用细胞凋亡实验、氧化应激指标检测以及用实时荧光定量法(q-PCR)和蛋白印迹法(Western Blotting,WB)来分析经典的炎症因子转录和翻译水平的变化来探究脂肪酸对药物性肝损伤细胞的凋亡、氧化损伤影响以及炎症效应。研究结果表明:随着AP或RFP浓度的增加和处理时间的延长,LO2细胞存活率逐渐降低,细胞凋亡程度加重,谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)、谷丙转氨酶(alanineaminotransferase,ALT)水平逐渐提高,并呈现剂量和时间依赖性。最终得到药物性肝损伤细胞模型最佳的造模浓度和时间是10 mMAP或600 μM RFP 处理 LO2 细胞 24 h。200μM及其以下浓度的FA对LO2细胞的增殖活性和LDH水平无明显影响,但随着FA浓度增加,细胞活力逐渐降低,FA对细胞的毒性逐渐显现,特别是浓度超过200μM的月桂酸和油酸表现出显著的细胞毒性。Hoechst33342染色法也表明了与200 μM的FA相比,400 μM的FA对细胞的凋亡影响明显加重。因此,200 μM是FA对LO2细胞最优作用浓度,可以用于后续探究FA对于药物性肝损伤的作用效果。在探究FA对于AP或RFP诱导的LO2细胞肝损伤模型(简称AP模型或RFP模型)的作用效果时,相对于LCFA,MCFA能够显著增强细胞活力,降低ALT、AST、LDH水平;此外,LCFA会引起比MCFA更为强烈的细胞凋亡,降低线粒体膜电位;MCFA与LCFA相比会显著提高总抗氧化活力(total antioxidant capacity,T-AOC)水平和超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)、谷胱甘肽还原酶(Glutathione,GSH)、过氧化氢酶(catalase,CAT)的酶活性,降低丙二醛(malonaldehyde,MDA)活性;LCFA组会引起细胞的炎症应激,使得炎症因子IL-1β、IL-6、IL-8、MCP-1和TNF-α在转录和翻译水平都显著高于NR组和MCFA组;尤其在RFP模型中,辛酸和癸酸处理组能够显著降低IL-1β和TNF-α表达水平。上述说明与LCFA相比,MCFA呈现出更为温和的炎症应答,引起更弱的凋亡,且辛酸和癸酸对于RFP诱导的细胞凋亡损伤有一定的改善效果。因此,我们认为与NR组相比,LCFA会通过诱导细胞凋亡、氧化应激,破坏线粒体膜完整性,引发炎症反应等加重DILI细胞模型的损伤程度,而MCFA不会加重其肝损伤甚至有一定的保护改善效果。