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目的:镉与汞均是生物毒性很强的重金属元素,且职业采矿工人有镉与汞的暴露风险。流行病学调查结果显示,从事金矿开采的工人有镉与汞的暴露风险,且周边植物、土壤及水中均会检测出较高的镉汞含量;大量的动物实验研究结果表明肝脏是其共同的靶标,且二者均可引起细胞凋亡。研究发现,线粒体内的一些物质与细胞凋亡关系密切,如活性氧（ROS）、细胞色素C（Cyt C）和凋亡诱导因子（AIF）等。在凋亡信号刺激下,线粒体通透性（MPT）转换改变,由此引发线粒体发生一系列变化,包括线粒体通透性转换孔（MPTP）开放、Cyt C释放、线粒体膜电位（△ψm）下降、AIF等凋亡因子释放及Bcl家族变化等。不同刺激信号的传导集中到线粒体后,激活或抑制线粒体内的凋亡相关信号分子,再经相应的信号传递通路调控细胞凋亡。镉汞是否对肝脏线粒体能量代谢及凋亡具有协同作用未见报道。为此,我们通过镉汞联合作用的动物实验观察不同染毒组对小鼠肝脏线粒体能量代谢及其介导的凋亡产生的影响,并初步以线粒体为切入点探讨镉汞是否具有交互作用,为阐明镉汞对小鼠肝脏线粒体代谢及凋亡具有协同作用提供依据。实验方法:本研究收集金矿与钢铁冶炼厂工人尿液,检测尿中肌酐、汞、镉等一系列重金属含量。选取昆明成年（29±3g）雄性小鼠,随机分成四组,对照组小鼠腹腔注射生理盐水,汞组腹腔注射1mg/kg bw Hgcl2;镉组腹腔注射1mg/kg bw Cdcl2;联合组腹腔注射1mg/kg bw Hgcl2+1mg/kg bwCdcl2,染毒周期为4周。染毒周期结束后,测量小鼠体重、饮水、饮食等一般指标,通过ELISA方法检测血清ALT含量;肝脏石蜡切片行HE染色观察小鼠肝小叶结构;流式细胞仪监测小鼠肝脏线粒体膜电位;ELISA方法检测小鼠肝组织上清线粒体代谢相关酶GK、CCO、NAD+-IDH活性;RT-PCR检测线粒体凋亡相关基因Caspase-3、Caspase-9、Bax mRNA的表达;免疫印迹学检测各组小鼠肝脏线粒体凋亡过程相关蛋白Caspase-3、Caspase-9的表达。结果:1、金矿工人重金属暴露分析:金矿工人尿中镉、汞含量高于钢铁冶炼厂工人,差异具有统计学意义（P<0.05）,其余金属含量无统计学差异（P>0.05）,金矿工人尿中镉与汞含量的超标率较钢铁冶炼厂显著增加,差异具有统计学意义（P<0.05）,因此金矿工人可能有职业重金属镉、汞暴露风险。2、镉汞联合染毒对小鼠一般情况的影响:染毒至第四周末,各染毒组小鼠体重明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）。镉汞联合染毒组小鼠平均饮水量明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）。染毒组与对照组相比小鼠饮食量无显著性差异。各染毒组与对照组相比小鼠肝脏系数无显著性差异。3、镉汞联合染毒对小鼠血清ALT影响:各染毒组小鼠血清中ALT含量升高明显,差异具有统计学意义（P<0.05）,且联合组升高最为明显,析因分析结果表示镉、汞以及镉与汞的联合对小鼠肝脏ALT水平无交互作用,只存在相加作用。4、镉汞联合染毒对小鼠肝脏形态结构的影响:HE染色观察小鼠肝脏,对照组肝小叶及中央静脉形态完整,肝细胞排列合理;各染毒组中央静脉形态改变,有明显的空泡变性及炎性细胞浸润。5、镉汞联合染毒对小鼠肝脏线粒体膜电位的影响:与对照组相比,联合染毒组线粒体膜电位明显降低,差异具有统计学意义（P<0.05）,析因分析结果显示镉与汞的联合对小鼠肝脏线粒体膜电位水平表现为协同作用。简单效应显示镉的存在影响了小鼠肝脏线粒体膜电位情况,进一步分析可看出,在镉与汞共同存在的情况下,对小鼠肝脏线粒体膜电位情况影响更大。6、镉汞联合染毒对小鼠肝脏线粒体代谢相关酶的影响:小鼠肝脏己糖激酶活性测定结果显示,与对照组相比,各染毒组酶活性平均值显著低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）,且联合染毒组均值显著低于其他各组。析因分析结果显示镉与汞的联合对小鼠肝脏GK水平无交互作用,只存在相加作用。小鼠肝脏NAD+-IDH活性测定结果同GK。而CCO含量无显著性差异。7、镉汞联合染毒对小鼠肝脏线粒体介导凋亡的影响:联合组对小鼠肝脏Caspase-3、Bax mRNA表现出相加作用,而对Caspase-9 mRNA、Caspase-3、Caspase-9蛋白表现出协同作用。Caspase-3蛋白表达的简单效应显示汞的存在对其贡献大,而对Caspase-9 mRNA、Caspase-9蛋白中则均是镉汞同时存在对其的影响大。结论:1、金矿开采的矿工有暴露镉与汞的风险。2、镉汞染毒可致小鼠肝损伤。3、镉汞对小鼠肝脏线粒体膜电位有协同作用。4、镉汞对小鼠肝脏Caspase-9mRNA、Caspase-3、Caspase-9总蛋白的表达具有协同作用。