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目的黄芪甲苷(Astragaloside IV,AsIV)具有多种生物学活性,如抗氧化、清除自由基、抗炎等药理作用,本研究通过分子生物学手段探讨在应用氧化应激诱发的PC12细胞损伤中,黄芪甲苷发挥的保护作用及其具体机制。方法本研究用H2O2作用PC12细胞建立氧化应激损伤模型。采用MTT法观察AsIV对细胞活性的影响,同时确定AsIV的最适保护浓度。通过线粒体肿胀实验测定PC12细胞线粒体吸光度(OD)值的变化以判断mPTP的开放程度,进而判断黄芪甲苷是否通过抑制PC12细胞mPTP的开放,产生细胞保护作用。通过Western blot法检测黄芪甲苷对磷酸化-GSK-3β(Ser9)、磷酸化-血管扩张刺激磷蛋白(Vasodilator stimulated phosphoprotion,p-VASP)(Ser239)的改变,探讨黄芪甲苷发挥PC12细胞保护作用的具体信号转导机制。结果1MTT法对细胞活性检测结果显示,与空白对照组相比, H2O2(300μmol/L)组吸光度明显下降至(53.2±3.7%,P<0.05)。不同浓度的AsIV(100、200、400nmol/L)预处理组与H2O2组相比,其吸光度下降程度减轻(70.4±5.1%,P<0.05;66.5±6.0%,P<0.05;61.9±3.8%,P<0.05),而以AsIV(100nmol/L)处理组这一作用最为显著(70.4±5.1%,P<0.05)。提示一定浓度的AsIV可以减轻氧化应激所引起的PC12细胞损伤,且100nmol/L AsIV的保护作用最强。2线粒体肿胀实验结果显示,与空白对照组比较,H2O2(300μmol/L)组吸光度(OD)减少值明显增加(0.01380±0.00264,P<0.05)。与H2O2组比较,100nmol/L AsIV预处理组能够减轻H2O2导致的线粒体肿胀程度(0.01070±0.00250,P<0.05),提示AsIV可通过抑制mPTP的开放发挥保护作用。3Western blot显示,与H2O2组相比,100nmol/L AsIV预处理后,p-GSK-3β表达增加(131.4±8.3%,P<0.05),并且这种增加作用可以被PKG抑制剂KT5823所阻断(60.5±6.6%,P<0.05),进一步的结果显示,与空白对照组相比,黄芪甲苷(100nmol/L)组能够使VASP(Ser239)的磷酸化明显增加(116.0±7.1%,P<0.05),且此作用同样可被KT5823所抑制(85.2±7.5%,P<0.05),提示AsIV可能是通过cGMP-PKG信号通路调节GSK-3β(Ser9)的磷酸化,抑制mPTP的开放,阻止氧化应激损伤。结论1黄芪甲苷能够减轻氧化应激诱发的PC12细胞损伤。2黄芪甲苷通过抑制mPTP开放,阻止氧化应激损伤。3黄芪甲苷通过使GSK-3β失活而抑制mPTP的开放,从而发挥PC12细胞保护作用。4黄芪甲苷抑制GSK-3β活性的作用可能与cGMP/PKG信号通路有关。