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目的本实验以芦荟大黄素为研究对象,运用D-gal溶液建立衰老模型小鼠,探讨其对老年小鼠的肝肾毒性及相关机制。从“剂量-年龄”两个层面出发,围绕MRP外排蛋白、氧化应激能力、线粒体功能、细胞凋亡等几个方面,探讨芦荟大黄素对老年小鼠肝肾毒性的机制。为临床安全使用含蒽醌类物质的中药提供科学依据。方法SPF级6周龄小鼠30只,雌雄各半。25周后,小鼠颈背部皮下注射2.5%D-半乳糖溶液,0.05 mL/10 g,连续给药60 d。将建立成功的衰老模型小鼠按体重随机分为3组:老年对照组（D-gal）、老年芦荟大黄素低（D-gal+AE-L）、高剂量组（D-gal+AE-H）。将30只SPF级6周龄小鼠随机分为3组:青年对照组（Control）、青年芦荟大黄素低（AE-L）、高剂量组（AE-H）。青年和老年低剂量组小鼠灌胃芦荟大黄素0.8 g/kg,青年和老年高剂量组小鼠灌胃芦荟大黄素1.6g/kg,每天早晚各一次,连续给药75 d。1.衰老小鼠模型鉴定:运用流式细胞术方法,检测分析胸腺T细胞表面CD4+/CD8+和CD+28蛋白的变化;2.芦荟大黄素对老年小鼠肝脏和肾脏毒性检测:采用生物化学法检测小鼠血液中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）活力、肌酐（SCr）和尿素氮（BUN）含量,采用苏木素-伊红（HE）染色检测肝脏和肾脏细胞形态学变化;3.芦荟大黄素对老年小鼠MRP蛋白表达的影响:采用免疫印迹法（Western Blot）检测肝脏组织中MRP1和MRP2蛋白的表达;4.芦荟大黄素对老年小鼠氧化应激的影响:生物化学法检测血液中超氧化物歧化酶（SOD）的活性和丙二醛（MDA）的含量,肝脏和肾脏中还原性谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）的比值和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活力;5.芦荟大黄素对老年小鼠线粒体功能及细胞凋亡的影响:流式细胞术检测肝脏线粒体膜电位（MMP）和肝脏线粒体内Ca2+肿胀度,免疫组化法检测肝脏天冬氨酸蛋白酶-3（caspase-3）和肾脏caspase-3和TGF-β1的表达。结果:1.衰老模型的评价D-半乳糖连续给药60 d后,与青年组比,老年组小鼠体重增加缓慢、饮食减少、行动迟缓、皮毛稀疏无光泽并且面部毛发脱落,出现衰老体征。老年组小鼠胸腺T细胞表面CD4+、CD8+和CD+28分子及CD4+/CD8+比例显著降低（P<0.05）,CD+28分子表达也降低,其数据具有统计学意义（P<0.05）。证明衰老模型建立成功。2.芦荟大黄素对老年小鼠肝脏和肾脏的毒性影响与青年对照组比,芦荟大黄素低、高剂量组的小鼠脾脏、胸腺、肝脏、心脏和肾脏指数明显降低（P<0.05）;与老年对照组比,芦荟大黄素低、高剂量组的小鼠脾脏、胸腺、心脏和肾脏指数也明显降低（P<0.05）,高剂量组小鼠的肝脏指数升高（P<0.05）。1)肝脏:与青年和老年对照组比,老年低、高剂量组中AST含量显著升高（P<0.05）;与青年芦荟大黄素低剂量比,老年芦荟大黄素低剂量ALT和AST含量的变化量分别升高了0.95和1.2倍;与青年芦荟大黄素高剂量比,老年芦荟大黄素高剂量ALT和AST含量的变化量分别升高了1.3和1.1倍。肝脏病理情况:与青年对照组比,低、高剂量组小鼠肝细胞出现不同程度的脂肪变性和颗粒变性,其中,高剂量组病理评分有差异（P<0.05）;与老年对照组比,低剂量组小鼠肝细胞出现中度脂肪变性,轻度颗粒变性,细胞核有增生现象;高剂量组小鼠肝脏胞浆重度脂肪病变,细胞核着色减淡,重度颗粒变性。2)肾脏:与青年对照组比,低剂量组SCr含量升高（P<0.05）,高剂量组BUN和SCr含量升高（P<0.05）;与老年对照组比,低剂量组BUN和SCr含量升高（P<0.05）,高剂量组BUN含量升高（P<0.05）;与青年芦荟大黄素低剂量比,老年芦荟大黄素低剂量组小鼠BUN和SCr含量分别升高了1.2和1.0倍;与青年芦荟大黄素高剂量比,老年芦荟大黄素高剂量组小鼠BUN和SCr含量分别升高了1.1和0.7倍。肾脏病理情况:与青年对照组比,低、高剂量组小鼠肾细胞出现不同程度的细胞颗粒变性和间质毛细血管充血,病理评分有统计学意义（P<0.05）;与老年对照组比,低、高剂量组小鼠肾细胞出现不同程度颗粒变性,肾间质毛细管充血和淋巴细胞小灶性浸润,高剂量组病理评分有统计学意义（P<0.05）。3.芦荟大黄素对小鼠肾脏MRP表达的影响与青年对照组比,低、高剂量组的MRP1和MRP2蛋白表达有降低趋势,无统计学意义（P>0.05）;与老年对照组比,低、高剂量组MRP1和MRP2蛋白表达有降低趋势,且老年高剂量组的MRP1蛋白表达显著降低（P<0.05）。4.芦荟大黄素对小鼠氧化应激的影响与青年对照组比,低、高剂量组SOD活力明显降低（P<0.05）,MDA含量明显升高（P<0.01）,与老年对照组比,低、高剂量组SOD活力明显降低（P<0.05）,低剂量组MDA含量明显升高（P<0.05）;与青年芦荟大黄素低剂量组比,老年芦荟大黄素低剂量SOD活力降低1倍,MDA含量升高0.9倍;与青年芦荟大黄素低剂量组比,老年芦荟大黄素高剂量SOD活力降低1倍,MDA含量升高0.8倍;肝脏:与青年对照组比,高剂量GSH-Px活力显著降低（P<0.01）;与老年对照组比,高剂量组GSH含量显著降低（P<0.05）、GSSG含量显著升高（P<0.01）、GSH/GSSG比例显著降低P<0.01),GSH-Px含量显著降低（P<0.05）;肾脏:与青年对照组比,高剂量组内GSH/GSSG比例明显降低,高剂量GSH-Px活力显著降低（P<0.01）;与老年对照组比,低、高剂量组GSH/GSSG比例显著降低（P<0.01）,高剂量组GSH-Px活力显著降低（P<0.05）。5.芦荟大黄素对老年小鼠线粒体功能及细胞凋亡的影响肝脏:与青年和老年对照组比,低、高剂量组小鼠肝脏线粒体膜电位有降低趋势,线粒体诱发Ca2+肿胀度敏感升高,但数据无统计学意义（P>0.05）;与青年和老年对照组比,低、高剂量组caspase-3表达升高（P<0.05）;与青年芦荟大黄素低剂量组比,老年芦荟大黄素低剂量组caspase-3表达升高了0.9倍;与青年芦荟大黄素高剂量组比,老年芦荟大黄素高剂量组caspase-3表达升高了1.7倍。肾脏:与青年对照组比,高剂量组caspase-3和TGF-β1表达升高（P<0.05）;与老年对照组比,高剂量组caspase-3表达升高（P<0.05）和TGF-β1表达升高（P>0.05）;与青年芦荟大黄素低剂量组比,老年芦荟大黄素低剂量组caspase-3和TGF-β1分别升高了1.8倍和0.9倍,与青年芦荟大黄素高剂量组比,老年芦荟大黄素高剂量组caspase-3和TGF-β1分别升高了1.5倍和0.8倍。结论:1.2.5%浓度的D-gal溶液,连续皮下注射60 d,可以成功建立衰老小鼠模型。2.长期、大剂量给予小鼠灌胃芦荟大黄素,可造成小鼠胸腺、脾脏指数降低,肝脏指数升高,对青年和老年小鼠肝脏和肾脏具有毒性作用,且老年小鼠比青年小鼠肝脏和肾脏毒性较大。3.芦荟大黄素对老年小鼠肝脏的毒性机制:可能是芦荟大黄素竞争性结合MRP1和MRP2蛋白位点,使MRP外排氧化应激产物减少,造成氧化应激加剧,线粒体功能受损伤,激发细胞凋亡下游因子caspase-3释放。4.芦荟大黄素对老年小鼠肾脏的毒性机制:芦荟大黄素造成肾脏氧化应激加剧,激活TGF-β1表达和细胞凋亡下游因子caspase-3释放。