糜烂性毒剂氮芥染毒诱导急性肝损伤中自噬的变化及作用

作者:李佳威; 刘梦慧; 刘思佳; 刘建豪; 马丞飞; 赵昱舜; 徐安琦; 艾多; 孔德钦; 李文丽; 刘江正*
来源:联勤军事医学, 2023, 37(11): 903-910.
DOI:10.13730/j.issn.2097-2148.2023.11.001

摘要

目的 建立糜烂性毒剂氮芥(nitrogen mustard, HN2)诱导小鼠急性肝损伤模型和HN2染毒HepG2细胞(人源性肝癌细胞系)损伤模型,探讨自噬在糜烂性毒剂致急性肝损伤中的作用及机制。方法 体内模型中,将20只C57BL/6雄性小鼠随机分为正常对照组和HN2染毒组;HN2染毒组小鼠给予腹腔注射盐酸氮芥(2 mg/kg),正常对照组小鼠给予腹腔注射等体积的生理盐水。染毒3天后收集血清和肝组织,测定血清天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)和丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)活性,进行肝组织苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色病理检测,电镜观察线粒体等细胞器形态,Western blot检测肝组织自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/Ⅰ比值和p62的蛋白表达。体外模型中,HepG2细胞分为正常对照组和HN2染毒组;正常对照组细胞给予含二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)(0.1%)的无血清培养基处理36 h。HN2染毒组细胞给予盐酸氮芥(8μmol/L)处理36 h。采用细胞计数试剂盒(cell counting kit 8,CCK-8)检测细胞活性,单丹磺酰尸胺(monodansylcadaverine, MDC)探针法检测线粒体自噬改变,自噬双标腺病毒(mRFP-GFP-LC3)检测肝细胞自噬流的改变;在细胞模型中,给予自噬激动剂雷帕霉素(rapamycin, RAPA)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)预处理干预,检测细胞活力水平。结果 在体内模型中,与正常对照组比较,HN2染毒组小鼠血清ALT和AST活性显著升高(P均<0.05),同时肝组织存在大量炎细胞浸润并伴有肝实质细胞损伤;肝实质细胞内出现大量自噬体,肝组织LC3-Ⅱ/Ⅰ比值升高(P<0.05),同时p62的蛋白表达显著下调(P<0.05)。在体外模型中,与正常对照组相比,HN2染毒组细胞活性显著降低(P<0.05),MDC荧光强度显著升高,自噬体数量增加(P均<0.05)。在HN2染毒细胞模型中,给予自噬激动剂RAPA预处理后细胞活力显著升高(P<0.05),而给予自噬抑制剂3-MA预处理后细胞活力显著降低(P<0.05)。结论 HN2染毒能够诱导肝细胞发生自噬,细胞自噬可能是糜烂性中毒的关键性保护性反应,本研究为糜烂性毒剂诱导急性肝损伤的有效防治提供了新方向。

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