微囊藻毒素-LR (Microcystin-LR, MC-LR) 是毒性最大的微囊藻毒素。肝脏是MC-LR进入机体后的首要靶器官，也是必需微量元素铁的重要储存场所，肝铁稳态失衡与各种肝损伤有关。miR-122作为微小RNAs（microRNAs, miRNAs）中的一种，在肝脏中特异性表达，有助于调节细胞发育、代谢，促进细胞分化等多种生命活动。本课题组实验发现MC-LR显著抑制小鼠肝脏铁调素Hepcidin表达、诱导肝细胞损伤，但是其如何通过Hepcidin调控肝铁稳态和肝细胞损伤，以及miR-122在此过程中的作用还不清楚。本实验以MC-LR和miR-122为受试物，分别以LO2细胞、Hfe-/-小鼠和C57BL/6小鼠为体内外实验模型，采用免疫印迹试验、RT-qPCR、H&E染色、普鲁士蓝染色、TUNEL染色、免疫组化等方法，从细胞和动物水平检测MC-LR以及miR-122对Hepcidin、调控其表达通路上相关因子和凋亡相关因子的表达情况。结果表明，在Hfe-/-小鼠和C57BL/6小鼠中，MC-LR降低了miR-122，Hamp及其相关调节因子的表达，同时增加了肝铁含量以及FPN1和Tmprss6的表达。此外，MC-LR通过增加细胞色素c（Cytochrome c, Cyt-c）和bax / bcl-w的表达诱导肝细胞凋亡和肝组织的形态变化。miR-122 agomir转染后，可通过增加相关调节因子和降低Tmprss6的表达改善MC-LR诱导的肝铁稳态失调。然而，在小鼠中转染miR-122 agomir后，MC-LR诱导的肝细胞凋亡没有改善。在LO2细胞中，MC-LR降低了miR-122的表达，但使得Hamp及其相关调节因子表达升高；随着MC-LR浓度的增加，细胞凋亡逐渐加深，促凋亡相关因子表达升高，抑凋亡相关因子表达降低。转染miR-122 mimic后，可降低Hamp基因的表达，增加相关调节因子的表达，改善铁稳态失衡，而细胞凋亡无改善。综上所述，miR-122可以改善MC-LR诱导的肝铁稳态失衡，这可能与BMP / SMAD和IL-6 / STAT信号通路调控Hepcidin有关，然而，miR-122不能改善MC-LR诱导的肝细胞损伤和凋亡，这可能与miR-122对bcl-w的表达调控有关。本项目阐明了MC-LR导致铁稳态失衡效应的机制以及miR-122在维持肝铁稳态中的作用，为铁稳态失衡相关疾病提供了新的治疗靶点，丰富了微囊藻毒素的生物学作用及微量元素代谢理论。