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目的:构建不同暴露时间和不同暴露剂量的大鼠被动吸烟模型,评估香烟烟雾对大鼠的肝毒性作用,进一步探讨其发生机制。方法:SD大鼠120只,根据前期预实验结果随机分为4、8、12周的3个染毒时间组,每组40只动物,每个时间组再分为空白对照组和低、中、高染毒剂量组(即0、10、20、30支香烟/天组),每组10只动物,各染毒剂量组每日染毒1次,每次30分钟,连续不间断染毒周期分别为4、8、12周。染毒结束后观察各组大鼠的体重、肝脏重量、计算肝脏脏器系数以及观察肝组织病理结构的改变;对各组大鼠肝脏组织和血清中的转氨酶及血脂代谢相关指标的变化进行测定;对大鼠肝脏组织中氧化应激指标MDA含量、GSH-Px活性及SOD活性的变化水平进行检测;用RT-PCR方法检测线粒体介导的肝细胞凋亡通路中Bax、Bcl-2及Cleaved-Caspase3基因的mRNA的表达水平;再以Western-Blot及免疫组化方法检测线粒体介导的肝细胞凋亡通路中Bax、Bcl-2及CleavedCaspase3蛋白的表达水平变化。结果:(1)香烟烟雾使暴露组大鼠出现精神欠佳、自主活动减少、烦躁不安等现象,个别大鼠出现步调不稳情况;较空白对照组,暴露组大鼠体重增长相对缓慢,且各周期的高剂量组大鼠体重均低于对照组,差别有统计学意义(均P<0.05);各周期暴露组大鼠肝脏重量较空白对照组均减轻,其中以暴露8周组大鼠变化较明显,差别有统计学意义(P<0.05);(2)病理可见染毒组大鼠肝组织在暴露初期出现点灶状坏死,肝血窦及静脉淤血,汇管区扩张,随着暴露时间延长,肝组织中肝细胞肿胀,胞浆疏松化,进一步肝细胞肿胀如球出现气球样变,且部分肝细胞肿胀破裂;(3)暴露组肝组织AST及ALT转氨酶表达水平呈现上升趋势,其中AST表达水平较空白对照组在8周、12周升高明显,差异均有统计学意义(均P<0.001),各周期的高剂量组ALT表达水平较空白对照组升高显著,差异有统计学意义(均P<0.05);各暴露组大鼠血清TBIL轻度上升,但与对照组相比差别无统计学意义(均P>0.05);暴露组大鼠血清的TG与TC较空白对照组相比有上升趋势,血清TC中以8周低剂量组及12周中剂量组上升显著,其他各组血清的TC量无显著变化(P>0.05);血清TG除12周低剂量组,其他暴露组血清TG升高较空白对照组差别有统计学的意义(均P<0.05);(4)各暴露组大鼠肝组织中MDA含量有明显升高趋势(均P<0.05),而SOD及GSH-Px活性水平较空白对照组均表现下降趋势,且以8周和12周组下降显著(P<0.05);(5)Bax基因在mRNA水平有上调趋势,且在各周期的高剂量组上调显著,差异有统计学意义(均P<0.001);Bcl-2基因在mRNA水平有下调趋势,各暴露组与空白对照组相比下调均显著,差别有统计学意义(均P<0.05);Cleaved-Caspase3基因在mRNA水平有上调趋势,各暴露组与空白对照组相比表达均明显上调,差别有统计学意义(均P<0.05);(6)经Western-Blot及免疫组化方法的半定量分析可见,暴露组Bax蛋白及Cleaved-Caspase3蛋白的表达量均上调,其中以各周期高剂量组上调显著,差别有统计学意义(均P<0.05);暴露组Bcl-2蛋白表达量呈下调趋势,其中以4周组的蛋白表达下调明显(P<0.05)。结论:(1)香烟烟雾暴露会抑制大鼠生长发育,并使肝脏组织发生炎症反应,肝组织中的生物酶活性及肝脏血脂代谢随着暴露周期及剂量的改变而发生变化,提示香烟烟雾暴露会产生一定程度的肝毒性;(2)大量的香烟烟雾的积累,使大鼠机体产生氧化应激反应,最终氧化与抗氧化系统严重失衡,从而细胞凋亡程序产生,Bax及Cleaved-Caspase3在mRNA水平和蛋白水平表达量均上调,Bcl-2在mRNA及蛋白水平表达量出现下调,说明香烟烟雾暴露确实引起了线粒体介导的肝细胞凋亡现象。由此可推论大鼠肝脏可能是香烟烟雾毒作用的靶器官之一,香烟烟雾暴露对大鼠具有的肝毒性,线粒体介导的肝细胞凋亡可能是大鼠肝细胞凋亡的机制之一。