血红素加氧酶-1/一氧化碳系统对急性肝损伤大鼠的防治作用

目的:研究血红素加氧酶-1一/氧化碳(HO-1/CO)系统对四氯化碳(CC l4)诱导大鼠急性肝损伤的保护作用及其机制。方法:随机将30只SD大鼠分成6组,即正常对照组、四氯化碳染毒组(CC l4)、hem in组、hem in+CC l4组、CO组和CO+CC l4组,每组5只大鼠。采用W estern b lot法测定HO-1蛋白的表达情况;测定各组大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平,肝组织丙二醛(MDA)浓度和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及caspase-3活性和肿瘤坏死因子(TNF)α-水平变化;以HE染色观察肝组织病理形态学改变以及采用TUNEL法观察肝细胞凋亡情况。结果:CC l4成功诱导了大鼠急性肝损伤,表现为染毒24 h后血清ALT,AST水平(2 136.3±163.4 U,1 422.7±221.7 U)以及肝组织MDA浓度(5.28±0.93μmol/g)、肝组织caspase-3活性(光密度值4.69±1.02)和TNFα-水平(256.3±27.3 ng/L)均显著升高,肝组织SOD活性(45.9±14.8 U/mg)下降,和正常对照组相比差异有统计学意义(P<0.01);病理学和TUNEL法检测结果均显示肝有严重损伤,大量肝细胞发生凋亡。给予hem in预处理能显著诱导大鼠肝HO-1的表达,并对肝产生明显的保护作用,表现为大鼠血清ALT,AST水平(287.1±24.3 U,246.2±21.7 U)和肝组织MDA浓度(3.27±1.34μmol/g)明显降低,肝组织SOD活性(71.4±22.6 U/mg)升高,肝组织TNFα-水平(132.6±19.5 ng/L)和caspase-3活性(光密度值2.49±1.47)明显低于CC l4组;此外,hem in预处理亦使染毒大鼠的病理学指标得到明显改善,细胞凋亡的数目显著减少。腹腔注射低浓度CO亦能降低染毒大鼠ALT,AST水平和MDA浓度,抑制caspase-3活性和TNFα-水平,并使组织SOD活性升高,同时改善肝损伤程度,对肝产生明显保护作用。结论:HO-1诱导表达和给予外源性CO均对急性肝损伤大鼠产生明显的保护作用,提示HO-1/CO系统在防护急性肝损伤的病理生理过程中占有重要地位;HO-1/CO系统的保护机制可能与其减轻脂质过氧化反应,抑制caspase-3活性和降低TNFα-水平有关。