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[背景]疯草(locoweed)一词源自于西班牙语"Loco",主要是指豆科黄芪属(Astragalus)和棘豆属(Oxytropis)有毒植物。目前,疯草已成为危害草原畜牧业发展的主要毒草,且广泛分布于世界各地。动物采食后可引起以神经机能紊乱为特征的中毒病,严重者可导致死亡,病理变化主要表现为组织广泛的空泡样病变。此外,疯草中毒对牲畜生殖、内分泌及免疫系统也能产生一定影响,每年均造成巨大的经济损失,严重阻碍草原畜牧业的可持续发展。疯草的主要毒性成分苦马豆素(SW),可竞争性抑制Ⅱ类α-甘露糖苷酶活性,尤其是溶酶体α-甘露糖苷酶和高尔基体α-甘露糖苷酶Ⅱ,最终导致细胞内糖蛋白合成异常、寡糖积累,这是引起疯草中毒的重要原因,但对其分子调控机制仍缺乏深入研究。[目的]目前研究表明,苦马豆素可引多种细胞发生凋亡,但凋亡与自噬并不是两个完全独立的过程,有资料显示,当自噬过程发生障碍时往往伴随着空泡样病变。本研究以小鼠肾小管上皮细胞(TCMK-1)为模型,探讨苦马豆素对TCMK-1细胞的毒性效应是否与自噬有关,以及自噬在毒性损伤中的作用,以期为苦马豆素毒性及作用机制研究提供理论依据。[方法]本研究采用Westernblot技术检测LC3蛋白表达水平,MDC、免疫荧光检测LC3荧光聚点及LC3-Ⅱ与溶酶体膜蛋白LAMP-2的共定位,透射电镜观察自噬体结构,RT-PCR检测相关基因表达,并通过Westernblot技术检测PI3K/Akt/mTOR通路相关蛋白的表达。[结果]随着苦马豆素浓度的增加和处理时间的延长,细胞中LC3-Ⅱ的表达水平和自噬体的数量上升,并且LC3-Ⅱ的基因表达量也上升;同时,p62蛋白表达升高,但其基因表达未见明显变化;LC3-Ⅱ与溶酶体膜蛋白LAMP-2共定位结果显示,苦马豆素不影响自噬泡与溶酶体融合;此外,不同浓度的苦马豆素处理细胞后,p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、p-p70S6K及p-4EBP1表达水平均降低,加入Akt活化剂——胰岛素样生长因子-1 (IGF-1)后,苦马豆素诱导的自噬未被完全阻断。以上结果表明,苦马豆素可诱导TCMK-1细胞自噬,同时可能引起溶酶体功能障碍导致自噬降解被抑制,而且PI3K/Akt/mTOR通路参与调节苦马豆素诱导的自噬。