来自西北农林科技大学食品科学与工程学院的钟玉杰、师振强和彭晓丽*、夏效东*等人基于线粒体分裂融合、转录因子表达水平的变化，探讨芹菜素对3-MCPD诱导的大鼠肾损伤的保护作用。
1、芹菜素对3-MCPD致肾损伤大鼠体质量、摄食量的影响
与对照组相比，灌胃一周后，3-MCPD组大鼠食欲开始下降，28 d时3-MCPD组大鼠摄食量降低。随着灌胃时间的延长，相较3-MCPD处理组，芹菜素保护组大鼠食物摄入量增加，灌胃14 d后芹菜素保护组大鼠的食物摄入量均高于3-MCPD组。结果提示芹菜素能显着改善3-MCPD组大鼠精神萎靡、食欲不振、生长迟缓等状况。
2、芹菜素对3-MCPD致肾损伤大鼠肾脏、肝脏、脑质量指数的影响
相较对照组，3-MCPD组大鼠肾脏质量极显着增加（P＜0.01）、肝脏质量指数也有所增加（P＜0.05）。芹菜素保护组大鼠肾脏质量指数均低于3-MCPD组，其中高剂量芹菜素保护组肾脏质量指数与3-MCPD组相比差异极显着（P＜0.01）。对于肝脏质量指数，芹菜素保护组较3-MCPD组无明显差异。由脑质量指数可知，3-MCPD组、芹菜素保护组脑质量指数与对照组相比无明显变化。通过以上脏器比指数知，肾组织对3-MCPD敏感，这与肾脏是3-MCPD的靶器官的研究一致。由此可知，芹菜素以剂量依赖性地方式缓解了3-MCPD对大鼠肾组织的毒害作用。
3、不同处理组大鼠肾脏组织病理学分析
由病理组织切片可知，对照组的肾组织无明显异常，CMC组除肾小球毛细血管轻度出血外，也未发现其他明显病变。与对照组相比，3-MCPD处理组的大鼠肾组织集合管上皮细胞排列不齐，发生水样变性，胞体肿胀，胞浆淡染（红色箭头）；肾小球缩小，肾小囊变大（黑色箭头）；肾小管上皮细胞数量减少，管腔中可见少量脱落的上皮细胞（绿色箭头）；静脉血管内膜疏松、增厚（黄色箭头）。低剂量芹菜素保护组中集合管上皮细胞排列不齐（黑色箭头）；肾小管上皮细胞数量减少，胞浆嗜酸性增强（绿色箭头）；肾小管管腔中可见多量红色滴状物（黄色箭头）。由中剂量芹菜素保护组的病理切片可知，集合管上皮细胞排列不齐，轻微损伤，胞核居于一侧（黑色箭头）；肾小管部分上皮细胞胞核消失，呈空泡状（黄色箭头）。高剂量芹菜素保护组中集合管结构完整，上皮细胞排列较整齐。病理组织切片结果表明芹菜素在一定程度上缓解了3-MCPD诱导的肾损伤。
4、芹菜素对3-MCPD致肾损伤大鼠线粒体转录因子基因表达的影响
与对照组相比，3-MCPD组大鼠线粒体合成相关基因PGC1、NRF1、TFAM表达显着下调，分别降低了约76%、56%、38%（P＜0.01）。与3-MCPD处理组相比，芹菜素协同3-MCPD组的PGC1、NRF1、TFAM基因表达显着上调，具有药物依赖性，其中高剂量芹菜素协同处理组的PGC1从24%上升到116%，NRF1从44%上升到130%，TFAM从62%上升到100%（P＜0.01）。结果表明芹菜素协同处理能显着改善3-MCPD导致的线粒体转录因子表达下降，这间接反映出芹菜素能维持线粒体正常结构和功能。
5、芹菜素对3-MCPD致肾损伤大鼠分裂融合基因表达的影响
相较对照组，3-MCPD组MFN1基因下调表达约49%（P＜0.01），芹菜素保护组MFN1的基因表达量在3-MCPD组的基础上显着上调，其中高剂量芹菜素组的基因表达量增加了62%（P＜0.01）；与MFN1基因表达一致，3-MCPD处理组的MFN2基因下调表达约76%，高剂量芹菜素使受抑制的MFN2基因表达显着回升，达到60%（P＜0.01）。与此相反，3-MCPD组大鼠线粒体分裂相关蛋白：FISI、DRP1基因表达较对照组、CMC组明显增加，其中DRP1的基因表达量同对照组相比增加了1 倍，芹菜素使3-MCPD导致的FISI、DRP1基因的上调表达回落（P＜0.01）。研究结果表明芹菜素缓解了3-MCPD导致的线粒体过度分裂和融合抑制，表明芹菜素有利于维持线粒体动态平衡、正常结构和功能。
6、芹菜素对3-MCPD致肾损伤大鼠 NRF1、FISI、MFN2蛋白表达的影响
蛋白表达结果与基因表达结果一致，相对于对照组，3-MCPD组的大鼠线粒体合成因子NRF1蛋白表达下调了40%，而芹菜素协同3-MCPD处理的大鼠NRF1蛋白表达显着上调（P＜0.01）。3-MCPD组线粒体分裂蛋白FIS1的蛋白表达量上调了63%，线粒体融合蛋白MFN2水平下调表达了约25%，高剂量芹菜素致使3-MCPD诱导的FIS1蛋白下调到112%，MFN2蛋白上调到120%（P＜0.01）。这表明芹菜素能保护大鼠免受3-MCPD引起的线粒体合成受阻、线粒体融合降低、线粒体分裂增加，从而保证线粒体功能的有效运转。
结 论
芹菜素能缓解3-MCPD诱导的食欲不振、肾组织肿胀、肾脏质量指数的增加以及肾小管、集合管上皮细胞排列不齐，肾小球、肾小囊病变等现象。此外，芹菜素缓解了3-MCPD诱导的线粒体分裂基因FIS1、DRP1的上调表达和线粒体融合基因MFN1、MFN2表达的下调。芹菜素协同处理缓解了3-MCPD导致的线粒体转录因子PGC1、NRF1、TFAM基因表达水平的下降。蛋白表达水平测定结果也证实，芹菜素缓解了3-MCPD诱导的线粒体分裂水平的升高、融合水平的降低以及转录因子NRF2表达的下调。研究结果表明芹菜素通过上调3-MCPD诱导的线粒体转录因子表达水平，调节分裂融合状态，有效缓解3-MCPD导致的肾器官损伤。
