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γ-谷氨酰半胱氨酸缓解酒精性肝损伤的作用及机制研究

摘要酒精滥用会造成肝损伤并导致酒精性肝病(Alcoholicliverdisease,ALD)的发生,酒精性肝损伤的加重可逐渐形成肝脏纤维化和肝硬化,最终可能会发展成肝细胞癌。酒精摄入后,被消化道吸收进入血液循环,大部分酒精都被肝脏代谢。首先被乙醇脱氢酶(Alcoholdehydrogenase,ADH)、细胞色素P450酶、过氧化氢酶(Catalase,CAT)的催化代谢为乙醛,其次在乙醛脱氢酶(Aldehydedehydrogenases,ALDH)的催化下转变为乙酸盐,随后进入三羧酸循环转化为水和二氧化碳。在酒精代谢的过程中会产生大量活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS),引发一系列氧化损伤,降低还原性谷胱甘肽(Glutathione,GSH)水平,同时引起脂质堆积和炎症反应,通过细胞坏死或凋亡机制导致细胞死亡和组织损伤,加重肝脏的损伤。ALD的发病机制并未被完全阐明,而且安全有效的治疗ALD的药物也并不多。<br>  γ-谷氨酰半胱氨酸(γ-Glutamylcysteine,γ-GC)是GSH的直接前体,是由L-谷氨酸和L-半胱氨酸缩合形成的二肽,具有抗氧化、抗炎等作用。γ-GC只需经过一步酶促反应即可生成GSH,并且与GSH不同,补充的γ-GC可以被细胞或组织吸收,直接用作GSH合成的底物。此外,γ-GC可以充当谷胱甘肽过氧化物酶-1(Glutathioneperoxidase-1,GPX-1)辅助因子,行使GSH的抗氧化和神经保护功能独自发挥抗氧化损伤的功能。<br>  本研究旨在探讨γ-GC对ALD的保护作用及其在体内体外的潜在机制。将氧化损伤、细胞凋亡、脂质堆积和炎症损伤等作为监测指标进行评估。将L02细胞用γ-GC(20、40、80μM)预处理2小时并暴露于酒精24小时,测量细胞活力、检测细胞凋亡、氧化应激和炎症水平。cleavedcaspase-3和cleavedPARP水平以及流式细胞术结果表明γ-GC能够减少L02细胞的凋亡。此外,γ-GC还能减轻氧化应激,改善酒精刺激引起的肝细胞线粒体损伤,具体表现在恢复GSH水平、超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)活性和线粒体膜电位,减轻酒精引起的脂质过氧化损伤。γ-GC在体内和体外实验中均有效地减轻了ALD的炎症反应。在动物实验中,γ-GC有效降低了小鼠体内的AST、ALT和TG水平。此外,组织病理学检测显示γ-GC能有效减少炎症浸润并恢复肝细胞形态。过量的酒精摄入会加重细胞的氧化损伤,引起细胞自噬紊乱。我们的研究表明,酒精刺激增加了L02细胞LC3Ⅱ/LC3Ⅰ的比值,降低了p62蛋白的表达,我们推测酒精抑制了L02细胞自噬下游水平。但是,γ-GC预处理后,疏通了L02细胞自噬下游水平。总之,这些结果表明γ-GC通过抑制氧化应激、防止细胞凋亡、减轻炎症和疏通自噬流缓解酒精引起的肝损伤。

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