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目的：线粒体是细胞能量代谢的中心,同时也是细胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)生成的主要部位。解偶联蛋白2(uncoupling protein 2, UCP2)是1997年发现的线粒体内膜上的质子转运蛋白,广泛分布于人类及啮齿类动物多种组织器官中。UCP2具有很高的质子转运活性,能使质子直接进入线粒体基质而不参与ATP的合成,使氧化磷酸化解偶联,ATP合成减少；同时由于线粒体内膜两侧质子梯度降低和呼吸链电子漏减少,活性氧产生减少。UCP2自被发现以来,对其抗自由基作用和调节能量代谢作用研究较多,但极少数研究将二者结合起来。线粒体产生ROS的过程与氧化磷酸化过程一样是线粒体固有的、必然的和同等重要的功能。根据UCP2的解偶联效应,我们提出UCP2同向调控ATP与ROS理论假设：UCP2解偶联效应提高,ATP水平降低,同时因线粒体内膜两侧质子梯度降低,膜电位、电子漏降低,ROS的生成也降低;反之,UCP2解偶联效应降低,ATP水平升高,ROS水平也升高。然而,因解偶联效应改变引发的ATP、ROS同向变化,在细胞功能和抗损伤的作用分析中似有矛盾和不解之处：若UCP2低表达、解偶联效应降低,ATP增加但ROS也增加,可能导致细胞损伤；若UCP2高表达、解偶联效应增强,ROS减少但ATP也降低,可能导致细胞功能降低,对损伤的耐受能力也会下降。UCP2到底扮演什么角色?究竟是UCP2高表达还是低表达对细胞正常功能的维持有利?高水平ATP和低水平ROS在细胞抗损伤中哪一个可能有更为重要的作用?本研究同时关注UCP2解偶联效应引起的ATP、ROS水平变化,为UCP2生理意义的探明提供了重要的实验依据。方法：将正常肝细胞株Chang Liver作为实验对象,用含10%胎牛血清的RPMI-1640培养液,37℃、5%CO2恒温孵育箱培养,隔天换液一次,0.25%胰酶EDTA消化传代。常规培养2-3代后,待细胞状态良好时开始进行实验。应用京尼平(genipin)作为UCP2特异性抑制剂。将细胞分为四组,分别为对照组、京尼平25μM组、京尼平50μM组、京尼平100μM组,对照组正常换液,给药组分别给与不同浓度的京尼平作用40min后,用荧光分光光度法检测细胞线粒体膜电位和细胞内总ROS的含量；用荧光虫素酶生物发光法测定ATP含量;通过免疫细胞化学的方法检测张氏肝细胞内UCP2的表达。结果：1.通过免疫细胞化学方法检测,可见张氏肝细胞内阳性染色,表明张氏肝细胞内有UCP2表达。京尼平作用后,UCP2表达有减少的趋势。2.给与不同浓度京尼平作用40min后,京尼平处理组与对照组相比,肝细胞线粒体膜电位水平显著升高(P<0.001),且具有剂量依赖性。3.给与不同浓度京尼平作用40min后,京尼平处理组与对照组相比,肝细胞内ROS水平显著增加(P<0.001),且具有剂量依赖性。4.京尼平作用40min后,京尼平处理组与对照组相比,肝细胞内ATP水平显著增加(P<0.05)。结论：1.正常张氏肝细胞内可见UCP2阳性表达,京尼平作用后,UCP2表达有减少的趋势。2.京尼平能够增加张氏肝细胞的线粒体膜电位,且有剂量依赖性。3.京尼平能够使张氏肝细胞的ATP水平产生增加。