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目的：
以人肝癌HepG2细胞为模型，从胆汁酸合成与外排两个方面探讨甲醛(Formaldehyde，FA)对肝脏胆汁酸代谢的影响，分析FA经由胆汁淤积途径引起肝细胞损伤的可能机制。
方法：
1.细胞活性检测
分别以浓度0.02、0.10、0.25、0.50mmol/LFA溶液为处理剂，阴性对照为DMEM完全培养基，阳性对照组为浓度0.50、2.50μg/mL布雷德菌素A(Brefeldin A，BFA)以及1mmol/L油酸(oleic acid，OA)处理HepG2细胞12h、24h和48h，采用MTT法检测细胞活性。
2.细胞内胆汁酸相关基因的mRNA表达水平检测
以0.05、0.10、0.20mmol/LFA为处理剂，阴性对照为DMEM完全培养基，阳性对照组0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA处理HepG2细胞12h、24h和48h，采用qRT-PCR法检测细胞内胆汁酸合成相关基因胆固醇7α-羟化酶(Cholesterol7α-hydroxylase，CYP7A1)、固醇12α羟化酶(Sterol12α-hydroxylase，CYP8B1)、肝X受体(Liver X receptors，LXR)、法尼类X受体(Farnesoid X receptor，FXR)、小异二聚体伴侣(The short heterodimer partner，SHP)以及胆汁酸外排相关基因胆盐输出泵BSEP(The bile salt export pump，ABCB11)、三磷酸腺苷结合盒G5(The ATP-binding cassette transporter G5 ， ABCG5 )、三磷酸腺苷结合盒G8(The ATP-binding cassette transporter G8，ABCG8)以及小窝蛋白-1(Caveolin-1)的mRNA表达水平。
3.细胞内胆汁酸相关蛋白表达水平检测
采用WesternBlot法检测细胞内胆汁酸合成相关蛋白CYP7A1以及胆汁酸外排相关蛋白BSEP的表达水平。
结果：
1.MTT结果显示，与阴性对照组相比，染毒12h，0.10~0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)；染毒24h，0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)；染毒48h，0.25~0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)。三个时间段内0.50、2.50μg/mLBFA均可降低HepG2细胞活性(P＜0.05)，且两剂量之间差异无统计学意义。
2.各组染毒后，与阴性对照组相比，染毒12h后，处理组及阳性对照组细胞中CYP7A1mRNA表达水平不同程度增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA以及阳性对照0.50μg/mLBFA组CYP7A1mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.10mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA使CYP7A1mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
3.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.05、0.10、0.20mmol/LFA组CYP8B1mRNA表达水平降低(P＜0.05)；染毒24、48h后，处理组及对照组CYP8B1mRNA表达水平均不同程度增加(P＜0.05)。
4.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.20mmol/LFA组LXRmRNA表达水平降低(P＜0.05)，阳性对照组0.50μg/mLBFA、1mmol/LOA组LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，阳性对照组0.50μg/mLBFA的LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA组LXRmRNA表达水平降低(P＜0.05)，阳性对照组0.50μg/mLBFA的LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
5.与阴性对照组相比，染毒12h后，阳性对照组0.50μg/mLBFA、1mmol/LOA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
6.与阴性对照组相比，染毒12h、24h及48h，阳性对照组0.50μg/mLBFA组SHPmRNA表达水平增加(P＜0.05)，FA染毒组无明显差异；染毒24h后，1mmol/LOA组SHPmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
7.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10、0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/L
FA、0.50μg/mLBFA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
8.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.05、0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
9.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
10.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10mmol/LFA组Caveolin-1mRNA表达水平升高(P＜0.05)，0.20mmol/LFA组Caveolin-1mRNA表达水平降低(P＜0.05)；染毒24h后，阳性对照0.50μg/mLBFA组Caveolin-1mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组Caveolin-1mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
11.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.20mmol/LFA的CYP7A1蛋白表达水平降低(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组CYP7A1蛋白表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组CYP7A1蛋白表达水平增加(P＜0.05)。甲醛染毒组BSEP蛋白表达水平均未见明显改变。
结论：
1.甲醛可能通过促进CYP7A1的表达，导致肝细胞内胆汁酸含量增多，进而引起肝细胞胆汁淤积。
2.甲醛可能不会影响FXR诱导SHP从而抑制CYP7A1的表达，可能导致肝细胞内CYP7A1含量持续增多。
3.甲醛可能通过影响ABCG5/G8表达水平，促进HepG2细胞中过多游离胆固醇直接排入胆管。
4.甲醛可能通过影响Caveolin-1表达水平，促进HepG2细胞中过多游离胆固醇直接排出胞外。
以人肝癌HepG2细胞为模型，从胆汁酸合成与外排两个方面探讨甲醛(Formaldehyde，FA)对肝脏胆汁酸代谢的影响，分析FA经由胆汁淤积途径引起肝细胞损伤的可能机制。
方法：
1.细胞活性检测
分别以浓度0.02、0.10、0.25、0.50mmol/LFA溶液为处理剂，阴性对照为DMEM完全培养基，阳性对照组为浓度0.50、2.50μg/mL布雷德菌素A(Brefeldin A，BFA)以及1mmol/L油酸(oleic acid，OA)处理HepG2细胞12h、24h和48h，采用MTT法检测细胞活性。
2.细胞内胆汁酸相关基因的mRNA表达水平检测
以0.05、0.10、0.20mmol/LFA为处理剂，阴性对照为DMEM完全培养基，阳性对照组0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA处理HepG2细胞12h、24h和48h，采用qRT-PCR法检测细胞内胆汁酸合成相关基因胆固醇7α-羟化酶(Cholesterol7α-hydroxylase，CYP7A1)、固醇12α羟化酶(Sterol12α-hydroxylase，CYP8B1)、肝X受体(Liver X receptors，LXR)、法尼类X受体(Farnesoid X receptor，FXR)、小异二聚体伴侣(The short heterodimer partner，SHP)以及胆汁酸外排相关基因胆盐输出泵BSEP(The bile salt export pump，ABCB11)、三磷酸腺苷结合盒G5(The ATP-binding cassette transporter G5 ， ABCG5 )、三磷酸腺苷结合盒G8(The ATP-binding cassette transporter G8，ABCG8)以及小窝蛋白-1(Caveolin-1)的mRNA表达水平。
3.细胞内胆汁酸相关蛋白表达水平检测
采用WesternBlot法检测细胞内胆汁酸合成相关蛋白CYP7A1以及胆汁酸外排相关蛋白BSEP的表达水平。
结果：
1.MTT结果显示，与阴性对照组相比，染毒12h，0.10~0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)；染毒24h，0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)；染毒48h，0.25~0.50mmol/LFA可明显降低HepG2细胞活性(P＜0.05)。三个时间段内0.50、2.50μg/mLBFA均可降低HepG2细胞活性(P＜0.05)，且两剂量之间差异无统计学意义。
2.各组染毒后，与阴性对照组相比，染毒12h后，处理组及阳性对照组细胞中CYP7A1mRNA表达水平不同程度增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA以及阳性对照0.50μg/mLBFA组CYP7A1mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.10mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA使CYP7A1mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
3.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.05、0.10、0.20mmol/LFA组CYP8B1mRNA表达水平降低(P＜0.05)；染毒24、48h后，处理组及对照组CYP8B1mRNA表达水平均不同程度增加(P＜0.05)。
4.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.20mmol/LFA组LXRmRNA表达水平降低(P＜0.05)，阳性对照组0.50μg/mLBFA、1mmol/LOA组LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，阳性对照组0.50μg/mLBFA的LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA组LXRmRNA表达水平降低(P＜0.05)，阳性对照组0.50μg/mLBFA的LXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
5.与阴性对照组相比，染毒12h后，阳性对照组0.50μg/mLBFA、1mmol/LOA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组FXRmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
6.与阴性对照组相比，染毒12h、24h及48h，阳性对照组0.50μg/mLBFA组SHPmRNA表达水平增加(P＜0.05)，FA染毒组无明显差异；染毒24h后，1mmol/LOA组SHPmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
7.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10、0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/L
FA、0.50μg/mLBFA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组BSEPmRNA表达水平增加(P＜0.05)。
8.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.05、0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组ABCG5mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
9.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒24h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组ABCG8mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
10.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.10mmol/LFA组Caveolin-1mRNA表达水平升高(P＜0.05)，0.20mmol/LFA组Caveolin-1mRNA表达水平降低(P＜0.05)；染毒24h后，阳性对照0.50μg/mLBFA组Caveolin-1mRNA表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组Caveolin-1mRNA表达水平增加(P＜0.05)。
11.与阴性对照组相比，染毒12h后，0.20mmol/LFA的CYP7A1蛋白表达水平降低(P＜0.05)；染毒24h后，0.10、0.20mmol/LFA以及0.50μg/mLBFA组CYP7A1蛋白表达水平增加(P＜0.05)；染毒48h后，0.20mmol/LFA、0.50μg/mLBFA以及1mmol/LOA组CYP7A1蛋白表达水平增加(P＜0.05)。甲醛染毒组BSEP蛋白表达水平均未见明显改变。
结论：
1.甲醛可能通过促进CYP7A1的表达，导致肝细胞内胆汁酸含量增多，进而引起肝细胞胆汁淤积。
2.甲醛可能不会影响FXR诱导SHP从而抑制CYP7A1的表达，可能导致肝细胞内CYP7A1含量持续增多。
3.甲醛可能通过影响ABCG5/G8表达水平，促进HepG2细胞中过多游离胆固醇直接排入胆管。
4.甲醛可能通过影响Caveolin-1表达水平，促进HepG2细胞中过多游离胆固醇直接排出胞外。