大豆和豆粕水提物致草鱼原代肝细胞损伤作用的研究

摘要

为了探讨大豆和豆粕对肝细胞是否具有损伤作用及其作用机制,以大豆水提物(Soybean aqueous extract,SAE)和豆粕水提物(Soybean meal aqueous extract,SMAE)为实验材料,以草鱼(Ctenopharyngodon idella)离体培养的原代肝细胞为试验对象,SAE和SMAE分别以终浓度为0、0.5、5.0和10.0 mg/mL加入到细胞培养液中.采用CCK-8法检测细胞活力,电子显微镜观察细胞超微结构,Hoechst 33285染色观察细胞核形态,检测细胞培养液中乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛(MDA)的含量,检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)和还原性谷胱甘肽(GSH)的活性,流式细胞仪检测细胞凋亡率、线粒体膜电位(MMP)及活性氧(ROS).利用转录组技术分析对照组、SAE组(5.0 mg/mL)和SMAE组(5.0 mg/mL)肝细胞差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)及其富集的相关通路.结果表明,随着水提物浓度的升高,肝细胞活力逐渐下降,有明显的剂量效应关系(P<0.05).在相同浓度下,SAE组细胞相对活力小于SMAE组.肝细胞超微结构可见染色质沿核膜的环状凝结、稀疏的光密度、线粒体肿胀和数量的减少、脂滴堆积等.与对照组相比,细胞培养液中LDH和MDA含量显著升高,细胞内抗氧化酶活性具有极显著差异(P<0.01).SAE和SMAE能够降低MMP,增加细胞内ROS,并诱导肝细胞凋亡.转录组结果显示,肝细胞DEGs主要有氧化应激、免疫应答、甘油三酯代谢、氨基酸代谢、信号转导通路及转录因子调控等.SAE和SMAE通过线粒体依赖途径诱导草鱼原代肝细胞损伤和凋亡,且SAE与SMAE表现出相同的损伤作用结果.