Quinone계 화합물은 자연계에 널리 존재하며 치료약물에도 사용된다. 그러나, quinone계 화합물은 심한 간독성을 일으키는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 quinone 화합물은 두 가지 구분적인 대사경로를 거치게 된다. 소포체막 효소인 NADPH: cytochrome P-450 reductase에 의한 일전자 환원과정은 독성이 강한 중간 대사물인 semiquinone을 형성하며 glutathione (GSH)에 의해서 해독되며 세포질 효소인 NADH: quinone reductase에 의한 이전자 환원과정은 비독성 산물인 hydroquinone은 glucuronide와 포합체를 형성하여 체외로 쉽게 배출된다. 그러므로 quinone의 독성 발현에 대한 GSH 포합과 QR 환원의 방어 기작을 비교 연구하기 위하여 GSH를 고갈시키기 위하여 diethyl maleate(DEM)을 처리하거나 QR를 억제하기 위하여 dicoumarol (DC)을 처리한 생쥐의 간장을 적출한 관류간장법을 이용하여 quinone의 model 화합물인 2,6-dichlorophenone indophenone (DCIP)을 관류시켰다. DCIP의 대사는 이전자 환원을 받은 DCIP와 glucuronide 포합체 (QR에 의한 독성 방어) 형성 뿐만 아니라 세포질성 lactate dehydrogenase (LDH)의 유출 (GSH 의존적 방어) 정도를 결정하였다. 100M의 DCIP를 관류시켰을 떠, DC 처리군에서는 환원형 DCIP 형성율과 세포질성 LDH 유출도 초기에 나타나기 시작하였다. 또한, 간장을 DEM에 의한 GSH를 고갈시킨 실험군에서는 LDH의 유출 시간도 대조군보다 더 빨리 나타나기 시작하였다. 이러한 DCIP 환원체 (환원형 DCIP, DCIP-glucuronide 포합체와 DCIP-sulfate ester 포합체)의 감소시기에 간세포 독성의 지표로 잡았던 LDH 유출 시기와 거의 일치하는 것으로 나타났다. 그러므로 이 실험결과로부터 quinoneimine 화합물의 대사적 활성화에 의하여 간 독성이 유발되며 동시에 GSH와 QR이 해독작용에 관여되어 있음을 알 수 있었다.

Quinone compounds are widely distributed in nature and used in therapeutic medicines. Quinones, however, are known to cause severe hepatic toxicity. Generally, quinones undergo two distinctly reductive metabolic processes; one-electron reduction catalyzed by the microsomal NADPH: cytochrome P-450 reductase, producing the toxic semiquinone which may be detoxified by glutathione (GSH) conjugation, and two-electron reduction catalyzed by the cytoplasmic NAD(P)H: quinone reductase (QR), producing the nontoxic hydroquinone which is easily conjugated and excreted. To evaluate and to compare the protective role of GSH conjugation and QR reduction abilities from the quinone inducible hepatotoxicity, we have pretreated mice either with diethylmaleate (DEM), which causes the depletion of GSH, or with dicoumarol (DC), which causes the inhibition of QR. Livers were isolated from the mouse and perfused with 2, 6-dichlorophenone indophenone (DC1P), quinoneimine comound used as a model quinone. The rates of formations of two-electron reduced DCIP and its consecutive glucuronide conjugate (measure of QR-dependent protection), as well as the release of cytoplasmic lactate dehydrogenase (LDH), a marker enzyme of hepatotoxicity (measure of GSH-dependent protection) have been determined. Results obtained by infusing 100μM DCIP have shown that the formation rates of reduced DCIP and its consecutive glucuronide conjugate were decreased and the cytoplasmic LDH began to be released into perfusates much earlier, under the condition where the QR activity was severely inhibited with DC pretreatment. Also, when the hepatic content of GSH was depleted by the pretreatment with DEM and then the liver was infused with 100μM DCIP, the cytoplasmic LDH began to be released much earlier. In both of the control and DEM or DC pretreated mice livers, the releasing time of DCIP-glucuronide conjugates almost coincides with that of LDH after the prolonged infusion with DCIP. Therefore, this result indicates that the metabolic activation of quinoneimine compound leads to the hepatotoxicity and the protective involvement of GSH and/or QR does concurrently to the detoxification.