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目的:本研究体外培养H9C2心肌细胞,通过检测细胞凋亡情况、细胞内活性氧水平、线粒体膜电位变化情况以及内质网-线粒体信号通路相关蛋白的表达水平,探讨和厚朴酚(Honokiol,HON)对棕榈酸(Palmitate acid,PA)诱导的心肌细胞脂毒性损伤的保护作用,以及其作用机制与内质网应激-线粒体凋亡通路的相关性。方法:(1)H9C2心肌脂毒性损伤模型的建立:给予不同浓度PA(0、0.1、0.2、0.4、0.8、1 mmol·L-1)分别刺激H9C2心肌细胞24 h;在不同的时间点(0、12、24、48h),给予PA 0.2 mmol·L-1刺激心肌细胞,采用MTT法评估细胞增殖能力,从而筛选出有效的浓度和时间,确定建立H9C2心肌细胞脂毒性模型的适宜条件。(2)明确心肌细胞脂毒性损伤的相关机制:通过DCFH-DA探针检测心肌细胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)变化水平、Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞的凋亡情况、JC-1探针染色法检测心肌细胞线粒体膜电位变化情况,采用Western blot法检测内质网应激-线粒体凋亡通路相关蛋白的表达情况。(3)探讨HON对脂毒性心肌损伤的保护机制:心肌脂毒性损伤的造模条件选择PA 0.2 mmol·L-1刺激心肌细胞24 h。给予HON预处理后,采用MTT法评估细胞增殖能力、DCFH-DA探针检测心肌细胞内ROS变化水平、Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞的凋亡情况、JC-1探针染色法检测心肌细胞线粒体膜电位变化情况、Western blot法检测内质网应激-线粒体凋亡通路相关蛋白的表达情况。结果:H9C2心肌细胞的增殖能力随着PA浓度的增加,刺激时间延长,而逐渐降低,呈现浓度和时间依赖性趋势。当PA 0.2 mmol·L-1刺激心肌细胞24 h后,心肌细胞增值率明显降低(P<0.05)。所以,我们选择PA浓度0.2 mmol·L-1,刺激时间24 h为造模条件,继续后续实验。与control组比较,PA 0.2 mmol·L-1组,心肌细胞内ROS水平显著增加,细胞凋亡率明显增加,线粒体膜电位水平明显下降。Western blot检测内质网应激相关蛋白p-PERK、p-IRE1、GRP78、CHOP表达明显增加,线粒体凋亡通路相关蛋白Bax、Cleaved caspase 3表达水平增加,而Bcl-2表达下降。由此可知,PA诱导的心肌脂毒性损伤与内质网应激、线粒体凋亡通路相关。当我们给予不同浓度HON预处理后,细胞的增值率出现逐步增加趋势,并呈现浓度依赖性。当HON 20μmol·L-1预处理心肌细胞后,细胞的增殖能力显著增加,使细胞增殖能力几乎达到正常水平;而HON 40μmol·L-1预处理组,与PA+HON 20μmol·L-1组相比,细胞增值率出现下降趋势。心肌细胞内ROS水平、细胞凋亡率、线粒体膜电位水平呈现HON浓度依赖性,与PA 0.2 mmol·L-1组比较,PA+HON 20μmol·L-1组心肌细胞内ROS水平显著降低,细胞凋亡率明显降低,线粒体膜电位水平明显增加,细胞形态也接近正常。Western blot检测内质网应激相关蛋白p-PERK、p-IRE1、GRP78、CHOP表达明显下降,线粒体凋亡通路相关蛋白Bax、Cleaved caspase 3表达水平减少,而Bcl-2表达增加。结论:PA通过内质网应激-线粒体凋亡通路诱导H9C2心肌细胞凋亡,HON能明显改善PA诱导的心肌细胞损伤,其具体作用机制可能通过调控内质网应激-线粒体凋亡通路抑制脂毒性心肌损伤,从而改善心功能。