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芹菜素(Apigenin,API)是一种广泛存在于果蔬中的黄酮类物质,尤其在芹菜中的含量特别高。近年来国内外对于芹菜素的药理作用有着深入的研究,发现其具有抗肿瘤、抗炎、氧化损伤保护、心肌损伤保护、降低高血压等作用。3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是氯丙醇类化合物中的一种,因毒性高、污染量大而作为氯丙醇类化合物毒性研究的代表物。3-MCPD常出现在经酸水解植物性蛋白(HVP)的工艺中,现有研究发现3-MCPD更多的以脂肪酸酯的形式存在于热加工食品中,过量的摄入会引起机体新陈代谢紊乱和机体的损伤。我们前期研究发现,外源芹菜素能够缓解3-MCPD诱导的人胚肾细胞凋亡和损伤。本实验主要从体内水平来评价芹菜素是否能够缓解3-MCPD造成的肾毒性,从线粒体功能尤其是氧化磷酸化水平及caspase内源性凋亡信号途径来探讨芹菜素对3-MCPD引起的肾损伤的保护机制。主要研究结果如下:(1)通过用低、中、高三种剂量(15、30、60mg/kg)的3-MCPD对SD大鼠进行为期28天灌胃染毒。结果发现:3-MCPD能引起大鼠的体重、食物摄入量下降,尤其在第21天之后高剂量灌胃处理组下降特别明显。灌胃28天之后,随着染毒剂量的增加,大鼠的肾脏出现肿大现象,肾体比增加,尤其高剂量的3-MCPD组大鼠肾脏肾体比显著高于其它几个处理,个别大鼠肾脏出现发白现象;进一步肾功能分析表明,3-MCPD处理组血液中尿素、肌酐出现上升的趋势;肾脏病理切片显示,染毒组处理组出现病变状态,主要表现在肾发生水肿,集合管上皮细胞排列不齐,胞体肿胀,部分细胞坏死,胞浆嗜酸性增强,肾小管增生,出现许多肾小囊。结果表明,3-MCPD对SD大鼠具有明显的毒性作用,引起了大鼠肾形态和肾功能的损伤。(2)采用3-MCPD(30mg/kg)和不同剂量的芹菜素(20、40、80mg/kg)对大鼠进行为期28天协同处理。结果发现:芹菜素可以缓解3-MCPD引起的大鼠体重、食物摄入量下降,尤其从第21天开始中、高剂量芹菜素组的食物摄入量高于染毒组;芹菜素能够缓解3-MCPD引起的大鼠肾脏肿大现象;进一步肾功能分析发现,芹菜素在一定程度上能够降低大鼠血液中肌酐、尿素的含量;肾脏病理切片发现,与3-MCPD染毒组相比,经过芹菜素处理的大鼠肾脏病变有降低的趋势。这说明芹菜素在一定程度上可以缓解3-MCPD造成的肾脏损伤。(3)以线粒体功能尤其是氧化磷酸化及caspase内源性凋亡途径为切入点,研究芹菜素对3-MCPD引起的大鼠肾损伤的保护作用机制。结果发现,芹菜素可以缓解3-MCPD引起的线粒体膜电位降低;芹菜素可以缓解3-MCPD引起的肾组织线粒体细胞素c的蛋白上调表达;芹菜素能够缓解3-MCPD引起的线粒体呼吸链复合物II(SDHA)、复合物V(ATP6/ATP8)的基因和蛋白水平下调表达;芹菜素还可以缓解3-MCPD引起的caspase-3、caspase-9在基因和蛋白水平上调表达。结果显示芹菜素可以干扰3-MCPD引起的大鼠肾脏线粒体紊乱,说明芹菜素可以通过调控线粒体氧化磷酸化、caspase内源性凋亡信号途径来缓解3-MCPD诱导的大鼠肾脏损伤。