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目的:地方性砷中毒是环境地球化学性疾病之一,主要通过氧化应激以及线粒体损伤途径导致多种脏器损伤。在砷及其化合物代谢的过程中,肝脏受到损伤最为严重,然而,砷诱导肝细胞发生损伤的机制尚未明确。原花青素（Proanthocyanidins,PC）是一种多酚类化合物,可通过抑制氧化应激减轻砷的毒性作用,其缓解砷致肝细胞损伤的机制仍需要探讨。本研究旨在探讨亚砷酸钠（Sodium arsenite,NaAsO2）是否通过NF-κB/miRNA-21/GSK-3β信号通路诱导肝细胞凋亡,以及PC是否通过以上信号通路抑制砷致肝细胞凋亡。本研究为完善砷的毒性作用机制提供依据,为原花青素防治砷中毒提供参考。方法:选取BNL CL.2细胞作为本研究的实验对象,应用不同浓度（0、5、15、25、35μmol/L）N a As O2干预BNL CL.2细胞24 h后,检测通路相关分子指标。本研究通过瑞氏吉姆萨染色和CCK8法观察NaAsO2干预后细胞形态以及细胞活性的变化;本研究分别使用Annexin V-FITC/PI、线粒体膜电位检测试剂盒以及活性氧检测试剂盒检测BNL CL.2细胞凋亡、线粒体膜电位以及ROS水平;免疫荧光法观察细胞内信号通路相关蛋白（细胞色素C）的定位,以及细胞内JC-1单体及其复合物的相对表达量;Western Blot法检测NF-κB、GSK-3β通路相关蛋白（P65、p-P65、IκBα、p-IκBα、G SK-3β、p-GSK-3β、Akt、p-Akt、Mcl-1、Bak）以及凋亡相关蛋白（Bax、Bcl-2、caspase-3）的表达;RT-q PCR法检测细胞内miRNA-21表达;同时本研究分别应用SB216763（10μmol/L）、BAY 11-7082（10μmol/L）、miRNA-21 inhibitor（10μmol/L）、PC（50 mg/L）与NaAsO2（25μmol/L）联合干预后,观察其对线粒体凋亡水平以及通路相关分子指标的影响。本次研究实验均重复3次以上,实验数据均以x±S进行描述。SPSS 20.0软件用于本次研究统计分析,其中多组间比较使用单因素方差分析,组间多重比较采用LSD法,检验水准α=0.05。结果:1.NaAsO2与PC干预后对BNL CL.2细胞活性的影响与对照组相比,25、30、35μmol/L NaAsO2干预BNL CL.2细胞24 h后,细胞活性逐渐降低（P＜0.05）;并且当25μmol/L NaAsO2干预BNL CL.2细胞12 h后,细胞活性显著增加;而当NaAsO2干预24、48、72 h可显著抑制细胞活性（P＜0.05）。此外相较于对照组,25、50、75、100 mg/L PC干预BNL CL.2细胞24 h后,细胞活性未发生显著变化（P＞0.05）,而细胞活性在125 mg/L PC干预后出现显著下降（P＜0.05）。当25、50 mg/L PC与25μmol/L NaAsO2联合干预后,细胞活性显著高于NaAsO2染毒组（P＜0.05）;而100、125 mg/L PC与NaAsO2联合干预后细胞活性显著降低（P＜0.05）。2.NaAsO2干预后对BNL CL.2细胞凋亡水平的影响与对照组相比,25、35μmol/L NaAsO2干预24h后,细胞凋亡率显著升高（P＜0.05）;此外25、35μmol/L NaAsO2干预后,细胞内Bax/Bcl-2比值显著增加;15、25、35μmol/L NaAsO2干预后,caspase-3蛋白表达显著增加（P＜0.05）。3.NaAsO2干预后对BNL CL.2细胞氧化应激以及线粒体损伤的影响25、35μmol/L NaAsO2干预24h后,BNL CL.2细胞内ROS水平显著高于对照组（P＜0.05）。相较于对照组,5、15、25、35μmol/L NaAsO2染毒组中线粒体膜电位显著降低（P＜0.05）,其红色荧光强度（J-aggregate）与绿色荧光强度（J-monomer）的比值下降。通过共聚焦显微镜观察细胞色素C蛋白的定位,其中对照组细胞质呈深红色荧光,且绿色荧光（细胞色素C）多聚集在细胞核外周;随着NaAsO2染毒剂量增加,胞浆中荧光由深红色荧光转为橙色,绿色荧光（细胞色素C）弥漫分布于细胞质。4.NaAsO2干预后对BNL CL.2细胞NF-κB/miRNA-21/GSK-3β信号通路的影响与对照组相比,NaAsO2可诱导p-P65、p-IκBα、p-Akt、GSK-3β、miRNA-21、Bax、caspase-3蛋白表达显著升高,Akt、Mcl-1、Bcl-2表述水平显著降低（P＜0.05）。与NaAsO2染毒组相比,SB216763（GSK-3β抑制剂）、BAY 11-7082（NF-κB抑制剂）、miRNA-21 inhibitor与NaAsO2联合干预后线粒体膜电位升高,其相对荧光强度显著增强;并伴随着Bax/Bcl-2、caspase-3表达显著降低（P＜0.05）。相较于NaAsO2染毒组,NaAsO2与SB216763联合干预可显著降低GSK-3β、Bax、caspase-3表达水平（P＜0.05）,而Mcl-1表达水平升高。NaAsO2与miRNA-21 inhibitor联合处理后,miRNA-21、p-Akt、GSK-3β、Bax/Bcl-2、caspase-3表述水平显著低于NaAsO2染毒组,而Akt表达显著升高（P＜0.05）。相较于NaAsO2染毒组,NaAsO2与BAY 11-7082联合干预后p-P65、p-IκBα、p-Akt、GSK-3β、miRNA-21表达显著降低,Akt、p-GSK-3β表达显著升高（P＜0.05）。5.PC缓解NaAsO2所诱导NF-κB/miRNA-21/GSK-3β信号通路的激活以及线粒体损伤与对照组相比,PC干预后NF-κB/miRNA-21/GSK-3β通路相关指标（P65、Akt、GSK-3β、miRNA-21）以及凋亡相关蛋白（Bax、caspase-3、Bcl-2）表达无显著性差异。与NaAsO2染毒组相比,NaAsO2与PC联合干预后p-P65、p-Akt、GSK-3β、miRNA-21、Bax/Bcl-2表达水平显著降低,而Akt、Mcl-1表达显著升高（P＜0.05）。与NaAsO2染毒组相比,PC与NaAsO2联合干预可缓解由砷引起线粒体膜电位降低,其相对荧光强度显著增强（P＜0.05）。结论:NaAsO2可能通过激活NF-κB信号通路,上调miRNA-21,并活化GSK-3β,参与氧化应激介导线粒体损伤途径诱导BNL CL.2细胞凋亡。PC可能通过NF-κB/miRNA-21/GSK-3β通路,缓解NaAsO2致BNL CL.2细胞凋亡。