目的探讨缺锌对于心肌细胞内质网和线粒体的影响,以阐明缺锌引起心肌细胞损伤的信号通路及机制。方法1选取大鼠胚胎心脏组织来源的H9c2细胞为实验对象,应用锌离子(Zn²⁺)螯合剂四吡啶甲基乙二胺（N,N,N’,N’-tetrakis Ethylenediamine,TPEN）建立缺锌模型。线粒体荧光探针TMRE（100 nM）预染细胞,激光扫描共聚焦显微镜观察TPEN对线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential,?Ψm）的影响,进而判断线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,mPTP）的开放情况;应用Western blot法检测结合免疫球蛋白（binding immunoglobulin protein,BIP）,最终确定TPEN的最适浓度。2 Western blot法检测TPEN对内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）伴侣BIP和葡萄糖调节蛋白94（glucose regulated protein,GRP 94）的影响,观察外源性锌（ZnCl₂）能否抑制此作用。3观察缺锌对ERS感受器肌醇需酶1（inositol-requiring enzyme 1,IRE1）表达的影响。4观察IRE1抑制剂STF083010对IRE1表达的影响以确定最适浓度。5观察STF083010是否抑制缺锌引起的IRE1表达。6激光扫描共聚焦显微镜观察TPEN对内质网红色荧光探针ER Tracker荧光强度的影响。7观察TPEN对线粒体红色荧光探针TMRE荧光强度的影响。8应用乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）试剂盒检测细胞毒性。结果1不同浓度（0.01、0.1、1、10、100μM）TPEN处理H9c2细胞20 min,与对照组（100.0±4.1%）相比,1、10、100μM TPEN使TMRE红色荧光强度明显减弱,100μM TPEN使荧光强度减弱最为明显,10μM TPEN对TMRE荧光强度影响较小（67.8±2.3%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌能够引起线粒体膜电位降低,即诱导mPTP开放;Western blot结果显示,与正常对照组（100±3.8%）相比,10μM TPEN处理细胞20 min后使BIP的表达明显增加（210.2±7.7%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌引起ERS,后续实验TPEN浓度均采用10μM。2 Western blot结果显示,与正常对照组（100±2.2%）相比,TPEN处理20 min使BIP表达明显增加（215.1±8.3%）,此作用被ZnCl₂所逆转（163.2±9.5%）,差异具有统计学意义（P<0.05）;与正常对照组（100±3.9%）相比,TPEN处理20 min使GRP 94表达明显增加（194.1±6.2%）,此作用同样被ZnCl₂所逆转（156.6±4.9%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,上述结果表明,缺锌引起ERS,补充外源性锌（5μM ZnCl₂）可以防止ERS。3 Western blot结果显示,与正常对照组（100±1.5%）相比,TPEN处理20min后,IRE1表达明显增加（188.4±3.9%）,此作用被ZnCl₂所逆转（133.0±7.8%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌可能激活了IRE1。4不同浓度（0.1、1、5、10、30、45μM）STF083010处理H9c2细胞30 min后,与正常对照组（100±8.1%）相比,1μM STF083010处理细胞使IRE1表达明显降低（59.1±2.4%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明STF083010能够抑制IRE1的表达。后续实验STF083010浓度均采用1μM。5与正常对照组（100±3.8%）相比,TPEN处理20 min后,IRE1表达明显增加（204.2±7.3%）,此作用被STF083010所逆转（152.2±3.3%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,进一步说明缺锌激活了IRE1。6与对照组（100.00?3.0）相比,TPEN使ER Tracker红色荧光强度明显减少（59.15?3.2）,STF083010明显抑制TPEN引起的红色荧光强度的减少（79.4±3.8%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌通过IRE1导致内质网损伤。7与对照组（100.00?4.5）相比,TPEN使TMRE红色荧光强度明显减少（61.35?2.7）,STF083010明显抑制TPEN引起的TMRE荧光强度的减少（79.6±2.2%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌通过IRE1导致mPTP开放。8 LDH细胞毒性试剂盒检测结果显示,与对照组（100.00?0.0）相比,TPEN使细胞毒性明显增加（195.17?7.4）,STF083010明显抑制TPEN产生的细胞毒性（150.0±4.0%）,差异具有统计学意义（P<0.05）,说明缺锌通过IRE1使细胞毒性增加。结论缺锌引起内质网应激,通过感受器IRE1导致mPTP开放,使细胞毒性增加,最终导致心肌细胞受损。补充外源性锌可以抑制内质网应激,保护心肌细胞。图11幅;表10个;参172篇。