解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝线粒体能量代谢影响

摘要

目的：本实验以线粒体能量代谢为主线，研究内毒素血症时线粒体编码基因表达改变，氧化磷酸化有关酶活性变化，线粒体氧化损伤以及线粒体膜电位变化，探讨解毒化瘀方改善内毒素血症肝线粒体能量代谢障碍的可能作用机制。 方法：Wistar大鼠56只，随机分为正常组及内毒素组(分6h组、12h组、24h组)和解毒化瘀方组(分6h组、12h组、24h组)，每组8只，共7组。取肝组织进行电镜及光镜检测，采用自动生化分析仪检测血清ALT、AST水平，采用ELISA方法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平，采用高压液相色谱分离法检测肝线粒体ATP、ADP、AMP含量，采用分光光度计检测肝线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)、Na+K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶活性、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性，采用紫外分光光度计检测细胞色素氧化酶(COX)活性，采用流式细胞仪检测肝线粒体膜电位(△ψm)水平，采用RT-PCR法检测肝mtDNACOXⅠ、COXⅡ、COXⅢ、ATPase6、ATPase8mRNA表达变化。 结果：1.内毒素组6h、12h、24h，血清ALT、AST水平逐步升高，与正常组相比有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)，解毒化瘀方12h、24h组血清ALT、AST水平低于内毒素组(P＜0.01)。光镜结果显示：内毒素组肝窦扩张，肝细胞嗜酸性交及坏死，汇管区见炎性细胞浸润，解毒化瘀方组肝组织学病变明显好转。电镜结果显示：内毒素组肝线粒体肿胀、嵴缺失甚至出现空泡变性，解毒化瘀方组肝细胞超微结构病变明显改善。 2.内毒素组6h、12h、24h，肝线粒体内ATP含量明显下降，与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)，24h最低，仅为正常组23％；ADP含量亦呈下降趋势，12h组、24h组与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)；AMP含量，6h呈上升趋势，12h开始下降，24h最低，24h组与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)；肝线粒体EC逐步下降，与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)。解毒化瘀方24h组与内毒素24h组相比，ATP含量增加，EC水平提高，两组相比均有统计学意义(P＜0.05)。 3.内毒素组6h、12h、24h，肝线粒体内SDH、Na+K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶及COX活性明显下降，与正常组相比均有统计学意义(P＜0.01)。解毒化瘀方12h、24h组SDH、Na+K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶及COX活性与同时相内毒素组相比均增加(P＜0.05或P＜0.01)。 4.内毒素组，6h血清TNF-α水平最高，12h、24h亦明显高于正常组，与正常组相比均有统计学意义(P＜0.01)。解毒化瘀方6h、12h、24h组TNF-α水平均低于同时相内毒素组(P＜0.05或P＜0.01)。 内毒素组6h、12h、24h，线粒体MDA含量逐步升高，与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)；SOD、GSH-PX活性逐步下降，与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)。解毒化瘀方12h、24h组MDA的含量低于同时相内毒素组(P＜0.05或P＜0.01)；解毒化瘀方6h、12h、24h组SOD活性均高于同时相内毒素组(P＜0.05)；解毒化瘀方12h、24h组GSH-PX的活性高于同时相内毒素组(P＜0.05)。5.内毒素组6h、12h、24h，肝线粒体△ψm明显下降，与正常组相比均有统计学意义(P＜0.01)；解毒化瘀方6h、12h、24h组线粒体△ψm均高于同时相内毒素组(P＜0.05)。 6.内毒素组6h、12h、24h，COXⅠmRNA表达逐步下降，与正常组相比有统计学意义(P＜0.01)，COXⅡmRNA表达亦下降(P＜0.01)，COXⅢmRNA表达与正常组比较无统计学意义(P＞0.05)。解毒化瘀方24h组COXⅠmRNA表达高于内毒素同时相组(P＜0.05)。内毒素组6h、12h、24h，ATPase6、ATPase8mRNA表达逐步下降，与正常组相比有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01)。解毒化瘀方24h组ATPase6、ATPase8mRNA表达高于内毒素同时相组(P＜0.05)。 结论：内毒素造模后大鼠肝线粒体出现能量代谢障碍，肝线粒体ATP含量及能荷水平下降，解毒化瘀方能改善肝线粒体能量代谢障碍。其机制包括：增加线粒体SDH、Na+K+-ATP酶、Ca2+Mg2+-ATP酶及COX活性，提高线粒体△ψm水平，减轻线粒体氧化损伤，降低TNF-α水平，上调COX及ATPase基因表达。我们推测，解毒化瘀方改善肝线粒体能量代谢障碍不是通过某个单一因素、或单一机制，而是多途径，多靶点的作用结果。

目录

郑重声明

缩略词表

前言

实验一解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝功能与肝组织形态学影响

实验二解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝线粒体腺苷酸的影响

实验三解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝线粒体酶活性影响

实验四解毒化瘀方对内毒素血症大鼠线粒体氧化损伤的影响

实验五解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝线粒体膜电位的影响

实验六解毒化瘀方对内毒素血症大鼠肝线粒体编码基因的影响

讨论与结论

综述

攻读博士学位期间发表论文

致谢