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目的:研究色素上皮衍生因子(PEDF)对骨水泥单体(甲基丙烯酸甲酯,MMA)导致的大鼠胚胎成心肌细胞系H9c2细胞毒性的保护作用及其机制。 方法:体外培养大鼠胚胎成心肌细胞系H9c2细胞,在不同时间以不同的剂量MMA作用于H9c2心肌细胞,观察MMA对H9c2心肌细胞的毒性作用。PEDF预处理H9c2细胞,观察PEDF对心肌细胞的保护作用。采用CCK-8法检测MMA在不同剂量、不同时间干预H9C2细胞后的生存率。以AnnexinⅤ-FITC/PI对细胞荧光双染色,用流式细胞仪和荧光显微镜检测细胞,确定被作用的H9c2细胞在不同时间(2h和24h)的坏死或凋亡。以2,7-二氯荧光黄双乙酸盐(2,7-dichlorofluorescin diacetate,DCFH-DA)分子探针检测细胞内的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平;以超氧化物歧化酶SOD试剂盒、丙二醛MDA试剂盒分别检测MMA作用后细胞的氧化应激相关指标。以蛋白免疫印迹(Western blot)检测相关蛋白(PPARγ、Akt、caspase-3、Rip-3和bcl-2)的表达或活性变化。 结果:①CCK-8检测显示,MMA作用H9c2细胞2h和24h,可降低细胞生存率;②荧光双染后流式细胞仪和荧光显微镜形态观察显示,干预2h,MMA组细胞死亡形式主要为坏死,PEDF预培养+MMA组坏死显著减少(P<0.05);干预24h,MMA组细胞死亡形式主要为凋亡,与MMA组比较,PEDF预培养+MMA组细胞凋亡显著减少(P<0.05);③DCFH-DA检测ROS结果显示,干预2h和24h,MMA组ROS水平均显著升高(P<0.05),与MMA组比较,PEDF预培养+MMA组都ROS显著降低(P<0.05);④SOD和MDA检测结果显示,与MMA组相比,PEDF能显著增加SOD的活性,减少MDA的含量(P<0.05);⑤Western blot测定结果表明,干预24h,MMA组上调cleaved caspase-3、p-bcl-2、Rip-3的表达,下调p-Akt1(S473)、PPARγ的表达(P<0.05);与MMA组相比,PEDF+MMA组cleaved caspase-3、p-bcl-2、Rip-3表达显著降低,p-Akt1(S473)、PPARγ表达显著增加(P<0.05)。 结论:⑴MMA导致H9c2细胞凋亡和细胞程序性坏死,降低H9c2细胞的存活率;⑵PEDF预处理H9c2心肌细胞可减少MMA导致的H9c2心肌细胞的凋亡及程序性坏死;⑶PEDF增强H9c2心肌细胞抗氧化应激而发挥细胞保护作用。该作用可能是通过PI3K/Akt通路上调PPARγ表达、增强Akt的活性,抑制Bcl-2活性、Caspase-3及Rip-3蛋白表达而实现。