糜烂性毒剂氮芥染毒对肝细胞线粒体结构和功能的影响

目的:探讨体外和体内模型中糜烂性毒剂氮芥(HN2)染毒对肝细胞线粒体结构和功能的影响。方法:体外模型中,HepG2细胞分为正常对照组和HN2染毒组,正常对照组给予含0.1%DMSO的无血清培养基处理36 h,HN2染毒组给予8μmol/L氮芥染毒36 h,分别采用CCK-8法检测细胞活性,JC-1探针法检测线粒体膜电位,NADPH速率法检测细胞匀浆ATP含量,Seahorse细胞能量代谢分析仪检测线粒体功能;体内模型中,20只C57BL/6小鼠分为正常对照组和HN2染毒组,HN2染毒组按2 mg/kg腹腔单次注射盐酸氮芥,正常对照组注射生理盐水,染毒后3 d后采集血清和肝组织,测定血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性,进行肝组织HE染色病理检测和电镜观察,并测定肝组织ATP含量和线粒体酶复合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的活性。结果:在体外模型中,与正常对照组相比,HN2染毒组细胞活性降低了约16.2%(P<0.05),线粒体膜电位下降了约33.2%(P<0.05),线粒体能量代谢明显异常。在体内模型中,与正常对照组比较,HN2染毒后,血清ALT和AST活性显著升高(P<0.05),同时肝组织存在大量炎症细胞浸润并伴有肝实质细胞损伤,肝细胞内线粒体形态发生显著异常,表现为数量增多、体积缩小、线粒体嵴缺失或断裂,线粒体酶复合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的活性均显著降低(P<0.05)。结论:HN2染毒能够导致肝细胞发生线粒体结构损伤和功能异常,线粒体可能是HN2诱导肝损伤的主要毒作用靶点之一,本研究结果为糜烂性毒剂诱导急性肝损伤的防治策略提供了新思路。