酒精滥用是一项世界范围高致残率和致死率的严重健康问题。肝脏不仅是机体负责代谢酒精的重要器官,也同时是受酒精毒害的主要靶点。肝细胞线粒体中的ALDH2是酒精代谢的重要一环,负责清除具有强烈毒性和致癌性的酒精代谢中间产物乙醛。ALDH2在人群中存在基因多态性,携带失活等位基因的个体一旦饮酒后将出现乙醛堆积,且表现出细胞免疫层面的差异。目前,ALDH2和乙醛与T细胞及相关肝炎的关系仍不明确;并且肝脏损伤和炎症本身对肝脏酒精代谢的能力的影响也有待探索,因为基础肝脏疾病与过量饮酒行为本身在临床非常常见。第一部分:病毒性肝炎和酒精滥用常常共存并协同导致慢性肝脏疾病的发展,但其背后的发病机制并不明确。病毒性肝炎的一个特征表现是T细胞激活,以对抗、清除病原。ALDH2对于整体酒精代谢过程非常重要;约40%的东亚人群携带有ALDH2缺陷,可导致的饮酒后机体内乙醛堆积和其他不良反应。由于ALHD2缺陷可加剧酒精的毒性作用,探索其是否可增加机体对T细胞肝炎的敏感性很意义。本研究利用Con A诱导T细胞激活,联合慢性酒精喂养,在ALDH2敲除小鼠和WT小鼠建立T细胞肝炎模型;利用血液生化检查和免疫组化比较两组小鼠的损伤和炎症程度,利用酶联免疫吸附试验、流式细胞术、实时定量PCR和蛋白免疫印迹法开展机制研究。第一部分实验结果如下:慢性酒精喂养可加剧Con A对WT小鼠T细胞肝炎诱导作用,但意外的是,酒精改善了ALDH2敲除小鼠的T细胞肝炎。Con A注射后肝脏细胞因子分泌和下游信号通路的激活在酒精饮食喂养的ALDH2敲除小鼠也同样受到显著抑制。利用乙醛体外孵育小鼠原代脾脏细胞或人外周血T细胞可抑制Con A或PHA对细胞因子分泌的刺激作用。机制研究发现,乙醛通过下调有氧糖酵解相关基因影响了T细胞的糖代谢。最后,酒精喂养的ALDH2敲除小鼠比WT小鼠表现出更高的皮质酮水平,因此也更能耐受Con A所致的肝脏炎症。综上所述,ALDH2缺陷导致了饮酒后体内乙醛和皮质激素水平明显增高,并由此干扰了T细胞的激活及肝炎的发生。第二部分:酒精代谢在多种肝脏疾病发生发展中的作用已被广泛研究,多种代谢酶的基因多态性被发现参与了疾病的进展。然而,酒精代谢的具体环节受肝脏炎症和损伤影响的程度,以及这些改变是否导致实验动物饮酒行为模式的改变,仍有待进一步研究。在本研究中,我们利用三种常见的小鼠肝脏损伤模型,旨在探索急性或慢性肝损和炎症对于小鼠酒精代谢和饮酒行为的影响。我们检测了肝内主要参与酒精代谢的酶ADH1和ALDH2的活性、转录水平和蛋白表达,并利用气相色谱质谱法检测小鼠肝内和循环中代谢产物的水平,作为代谢能力变化的直接证据。此外,利用两种动物行为学模型,我们也研究了这些肝损伤小鼠的饮酒模式。第二部分实验结果如下:急性LPS、急性CCl4和慢性CCl4处理导致的肝损伤抑制了小鼠肝内ALDH2的表达和酶活性,并直接导致了这些小鼠饮酒后肝脏和循环中的乙醛堆积。另外,LPS和慢性CCl4损伤也抑制了小鼠肝脏ADH1的活性和表达,造成了肝脏和血液中乙醇水平升高。所有发生肝损伤和肝脏炎症的小鼠都表现出了饮酒行为的抑制,这与酒精代谢能力受损相一致。体外研究显示,氧化应激在转录后对肝细胞内的ADH1和ALDH2进行修饰,而炎症因子可在转录层面通过影响转录因子HNF4α,抑制ADH1和ALDH2的表达。因此,我们的结论是肝损伤发生时的炎症和氧化应激足以抑制肝脏对酒精的代谢能力,继而通过代谢产物的堆积影响饮酒行为。