线粒体内柠檬酸合成酶和肉毒碱棕榈酰转移酶-1及细胞色素C氧化酶在大鼠急性肝衰竭模型中的表达

Mitochondrial activities of citrate synthase, carnitine palmitoyltransferase-1 and cytochrome C oxidase are increased during the apoptotic process in hepatocytes of a rat model of acute liver failure

目的 观察急性肝衰竭(ALF)中决定肝细胞能量代谢特点的线粒体内关键酶:柠檬酸合成酶(CS)、肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT-1)、细胞色素C氧化酶(COX)的活性变化.方法 40只雄性SD大鼠分为对照组、造模4h组、造模8h组、造模12 h组及造模24 h组.模型组给予D-氨基半乳糖800 mg/kg和脂多糖100μg/kg联合腹腔注射构建大鼠ALF模型,对照组给予0.9％的等渗盐水1ml腹腔注射.检测各组大鼠ALT、AST、总胆红素、血清白蛋白、凝血酶原时间和凝血酶原活动度;观察肝脏病理和线粒体超微结构变化;检测各组大鼠肝脏线粒体中的CS、CPT-1和COX的活性及mRNA水平,并分析其与肝细胞凋亡及线粒体超微结构之间的关系.方差分析进行各组间总体差异的比较,独立样本t检验进行两组之间差异的比较.结果 通过生物化学检查和肝脏病理检查证实本实验的动物模型构建成功.大鼠ALF造模4h时可见肝细胞凋L的出现,8h时凋亡非常明显,12h时可见肝细胞的坏死,24 h时肝脏组织内肝细胞坏死更为显著,并有炎症细胞的浸润.电镜观察线粒体的超微结构发现,模型4h组就已经发生了变化,到24 h时线粒体的外膜结构几乎完全破坏,线粒体崩解.CS、CPT-1、COX的活性在4h均开始升高,8h达到高峰,12h开始下降,24 h下降更为明显.造模8h组与正常组相比,CS[(0.030 8±0.008 2)μmol/min对比(0.004 0±0.001 6)μmol/min]、CPT 1[(0.130 3±0.075 8)μmol/min对比(0.033 4±0.008 3)μmol/min]和COX[(0.022 9±0.002 9)μmol/min对比(0.004 8±0.0007)μmol/min]差异均有统计学意义(t值分别为1.481、2.619和1.014,P＜0.05或P＜ 0.01).结论 大鼠ALF过程中,CS、CPT-1和COX活性在肝细胞凋亡时升高,其参与了ALF的发生和发展,尤其是促进了肝细胞凋亡的发生.