目的:观察甲醛诱导PC12细胞的损伤特征,进一步研究甲醛诱导PC12细胞损伤剂量范围,为预防和治疗神经系统相关统疾病提供一定的实验依据。方法:采用不同浓度的甲醛(0,20,40,80,160μM)与PC12细胞株共培养(24h)建立细胞实验模型,以100μM过氧化氢为阳性对照组,氨基胍(一种iNOS选择性抑制剂)为保护组。Hoechst33258荧光染色法检测细胞凋亡;四唑盐(MTT)法检测PC12细胞的生长活性;分光光度法检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出量;硝酸还原酶法检测细胞上清液中NO的含量;生化法检测NOS的活性和iNOS活性;Annexin-FITC/PI双染、流式细胞仪分析细胞死亡情况; Western blot检测不同浓度甲醛诱导PC12细胞凋亡过程中procaspase-3蛋白表达情况。所有数据均用均数±标准差(X±S)表示,结果采用SPSS13.0进行统计处理。结果:不同浓度的甲醛(0,20,40,80,160μM)处理细胞24h,甲醛呈浓度依赖性的诱导PC12细胞的形态学损伤和凋亡;抑制细胞生长活性;促进细胞乳酸脱氢酶漏出,乳酸脱氢酶漏出呈现两个剂量特点:小于40μM甲醛组的细胞上清液LDH漏出量与对照组比较稍有下降,大于40μM甲醛组的细胞上清液LDH漏出量升高;随着甲醛染毒浓度增加,细胞培养液中NO含量和细胞内NOS及其亚型iNOS的活性表达逐渐升高;Annexin-FITC/PI双染、流式细胞仪检测细胞凋亡率发现:低剂量甲醛(<80μM)主要诱导凋亡,高剂量甲醛(>80μM)主要引起细胞坏死;Western blot结果显示,随着甲醛浓度的增加,procaspase-3蛋白酶原表达逐渐增强。AG保护组能明显减轻细胞形态学损伤;降低细胞生长抑制率;减少乳酸脱氢酶漏出量;细胞培养液中NO含量和胞内NOS及iNOS活性也明显降低;同时也降低细胞死亡率;减少了caspase-3蛋白酶原表达。结论:1.甲醛在低浓度范围(小于80μM)诱导细胞凋亡,高浓度范围(大于80μM)诱导细胞坏死。2.甲醛诱导PC12细胞损伤可能与iNOS活性增高,产生过量的NO有关,iNOS的特异性抑制剂AG减少NO的增多;甲醛诱导PC12细胞凋亡可能与caspase-3途径有关。