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4-硝基酚(4-nitrophenol; PNP)是一种环境有机污染物,近年来被证明是一种环境内分泌干扰物,先前研究主要集中于PNP对生殖内分泌功能的影响。PNP进入体内经过肝脏代谢,在代谢过程中是否造成肝脏疾病鲜有相关文献报道.植物甾醇(phytosterols, PS)广泛存在于植物中,具有很多重要生理活性,是一种良好的保健品和饲料添加剂。本研究以雄性大鼠为研究对象,对其进行PNP染毒实验,通过观察染毒大鼠肝脏显微结构和超微结构,以及对血清肝功能、肝脏抗氧化能力的检测、Nrf2-Keapl/ARE通路和AhR信号转导通路相关基因表达情况的测定,研究PNP对大鼠肝脏的毒性损伤作用以及PS对PNP引起肝脏毒性损伤的保护作用,为全面评价PNP的生态毒理效应提供科学依据。1.4-硝基酚对大鼠肝脏的毒性及氧化损伤选取20只21日龄SD雄性大鼠,饲养在人工控制的环境(温度、湿度和光照)中,自由采食和饮水。随机分为4组,每组5只,分别为对照组、1、10和100mg·kg-1体重PNP处理组,连续皮下注射28 d,检测肝脏的结构变化、氧化损伤和Nrf2及其相关基因的表达情况。结果表明,与对照组相比,100 mg·kg-1 PNP处理组大鼠的血清肝功能主要指标ALT、AST、AKP活性和TBIL含量显著性升高(P<0.05);100mg·kg-1组肝脏GSH-PX、CAT和SOD活性显著性降低(P<0.05);大鼠肝脏中Nrf2及其下游基因NQO1和HO-1 mRNA表达水平在1mg·kg-1组显著升高(P<0.05),10、100mg·kg-1组有升高趋势;100 mg·kg-1组肝脏显微和超微结构都发现有不同程度的损伤。结果提示,皮下注射1 mg·kg-1 PNP引起了大鼠肝脏氧化损伤,机体可能通过提高Nrf2及其相关基因mRNA的表达水平来抵抗PNP引起的肝脏损伤;皮下注射100 mg·kg-1 PNP改变了肝脏的正常生理功能,造成肝细胞超微结构病理损伤,引起肝脏抗氧化酶活性降低。2.4-硝基酚对大鼠肝脏AhR信号转导通路相关基因表达的影响选取36只21日龄Wistar-Imamichi雄性大鼠,饲养在人工控制的环境(温度、湿度和光照)中,自由采食和饮水。随机分为两组(对照组,200 mg·kg-1 PNP组),每组18只,各组间体重无显著性差异(P>0.05)。每日灌胃一次,分别在染毒1次、3次以及染毒3次后停止灌胃3d后24h宰杀大鼠(即在实验开始第2d、4d和7d宰杀),摘取肝脏。结果表明:与对照组相比,4d组大鼠体重、体增重和肝脏相对指数显著性降低(P<0.05)、肾脏和肾上腺相对器官指数显著性增加(P<0.05);2d组肝脏中ERα、AhR和GST的mRNA水平显著性升高,CYP1A1 mRNA水平没有显著性变化,但是在7d组显著性降低;4d组大鼠肝脏AhR蛋白表达量显著性增多,CYP1A1蛋白表达被抑制,但mRNA水平没有发生显著性变化,2d组和7d组大鼠肝脏CYP1A1蛋白表达量显著性增加;肝脏组织结构在染毒后均有不同程度的损伤。结果提示,PNP通过上调大鼠肝脏中CYP1A1蛋白的表达引起肝脏损伤,当染毒时间较长时,PNP影响CYP1A1基因的翻译过程。3.植物甾醇对4-硝基酚致大鼠肝脏氧化损伤的保护作用选取20只21日龄SD雄性大鼠,饲养在人工控制的环境(温度、湿度和光照)中,自由采食和饮水。随机分为4组(对照组,PNP组,PS组,PNP+PS组),每组5只,各组间体重无显著性差异(P>0.05)。PS添加于基础日粮中,提前一周饲喂,皮下注射100mg·kg-1体重的PNP,每天早晨9点注射一次,连续注射28d。最后一次注射24h后,大鼠颈动脉采血及采集肝脏样品。结果表明,与对照组相比,100mg·kg-1 PNP组大鼠体重降低但差异不显著;血清中ALT、AST、AKP活性和TBIL含量显著性升高(P<0.05),肝脏组织中CAT和SOD活性显著性升高,Nrf2的mRNA水平显著性升高;肝脏中央静脉周围有大量淋巴细胞浸润,肝血窦变宽。与仅注射PNP组相比,PNP+PS组大鼠体重升高,但差异不显著;血清中ALT、AST活性和TBIL含量均显著性降低(P<0.0.5);肝脏组织中炎性细胞减少。结果提示,日粮中添加50ppm的PS可以缓解PNP对肝脏的氧化损伤。