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目的探讨细胞外pH值的变化及其波动对高磷诱导的大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)凋亡的作用及机制。方法 2014年11月—2015年3月,选取8~10周龄健康雄性SD大鼠6只。采用简单随机抽样法选取2只大鼠,体外分离培养大鼠胸主动脉VSMCs。采用随机数字表法将VSMCs分为pH 7.4组和高磷组,高磷组又分为pH 6.8+磷组、pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组和pH 6.8/7.7+磷组。pH 7.4组采用含10%胎牛血清(FBS)的DMEM培养基培养。高磷组采用高磷培养基(10 mmol/Lβ-甘油磷酸)培养,并根据数字酸度计的读取值酌情加入1 mol/L HCl或7.4%Na HCO3调整pH值;pH 6.8/7.7+磷组第1天给予pH 7.7刺激、第2天给予pH 6.8刺激。将剩余4只大鼠按照上述方法培养,重复2次。采用免疫组织化学(SP法)进行细胞鉴定。采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)mRNA相对表达水平及B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)mRNA/Bcl-2相关X蛋白(Bax)mRNA。采流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果倒置相差显微镜下可见:大鼠胸主动脉组织块贴壁3~4 d后细胞从组织块边缘爬出,细胞为长梭形,呈束状排列;5~6 d成同心圆状细胞团,形成明显的细胞生长晕,并围绕组织块边缘呈束状、放射状延伸;6~7 d后细胞融合成片,细胞体梭形或不规则三角形,细胞质向外伸出2~3个长短不等的突起。免疫组织化学检测可见:细胞质表达强阳性。pH 6.8+磷组Caspase-3 mRNA表达水平低于pH 7.4组,pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组Caspase-3 mRNA表达水平高于pH 7.4组(P<0.05);pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组、pH 6.8/7.7+磷组Caspase-3 mRNA表达水平高于pH 6.8+磷组(P<0.05);pH 7.7+磷组Caspase-3 mRNA表达水平高于pH 7.4+磷组,pH 6.8/7.7+磷组Caspase-3 mRNA表达水平低于pH 7.4+磷组、pH7.7+磷组(P<0.05)。pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组、pH 6.8/7.7+磷组Bcl-2 mRNA/Bax mRNA分别小于pH 7.4组、pH 6.8+磷组(P<0.05);pH 7.7+磷组Bcl-2 mRNA/Bax mRNA小于pH 7.4+磷组(P<0.05);pH 6.8/7.7+磷组Bcl-2 mRNA/Bax mRNA大于pH 7.7+磷组。pH 6.8+磷组、pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组、pH 6.8/7.7+磷组细胞凋亡率大于pH 7.4组(P<0.05);pH 7.4+磷组、pH 7.7+磷组、pH 6.8/7.7+磷组细胞凋亡率大于pH 6.8+磷组(P<0.05);pH 7.7+磷组细胞凋亡率大于pH 7.4+磷组,pH 6.8/7.7+磷组细胞凋亡率小于pH 7.4+磷组(P<0.05);pH 6.8/7.7+磷组细胞凋亡率小于pH 7.7+磷组(P<0.05)。结论细胞外酸性环境能够抑制高磷培养的大鼠VSMCs凋亡,而细胞外碱性环境能够促进其凋亡。其具体机制可能是影响了Bcl-2、Bax的表达水平进而影响了Caspase-3的表达水平,从而影响了细胞凋亡。