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背景血管紧张素II (Angiotensin II, Ang II)与其受体结合,可以促进多种心血管疾病的发展,内皮细胞作为血管壁的第一道屏障,可以接触血液中的Ang II,极易受到损伤。内皮细胞受损会加速动脉粥样硬化、心梗、心脏衰竭等疾病的发展。之前认为内皮细胞较少依赖线粒体产生ATP,但是不可否认的是内皮线粒体参与维持钙浓度稳定、活性氧(ROS)生产和NO的平衡。Ang II作用于人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial Cells, HUVECs)后,细胞内线粒体生物能学的改变及其机制尚不明确。目的 以HUVECs为研究对象,探讨在Ang II引起的氧化应激损伤中,线粒体呼吸链生物能学和线粒体复合物I活性改变及其可能机制。方法：选择HUVECs为研究对象，用不同浓度的Ang II处理细胞。1.采用流式细胞术检细胞凋亡率、细胞周期、胞内ROS水平和线粒体膜电位;2.采用海马能量测定仪测量内皮细胞基础呼吸、最大呼吸率、ATP生成量、质子漏、呼吸控制率;3.采用紫外分光光度计检测线粒体复合物I活性；4.筛选线粒体呼吸链复合物I主要亚基ND1、ND2,采用免疫蛋白印迹法检测其在各组HUVECs中的表达变化。结果1.与对照组相比，HUVECs随Ang Ⅱ浓度增加(10-8mol/L～10-5 mol/L)凋亡细胞百分率增加,细胞凋亡指数分别为24.52±2.37、27.91±1.57、41.13±1.06和66.32±1.34,均明显高于对照组(16.37±1.21)。细胞内ROS产生也逐渐增加,至104 mol/L时,ROS值明显高于对照组(88.31±6.04 vs.40.53±4.10,n=3,P<0.001)。 10-9 mol/L Ang Ⅱ可使细胞增殖较对照组明显增加(Ang Ⅱ 10-9 mol/L vs. Ctrl:35.56 ± 2.69 vs.22.64 ± 5.21, n=5, P<0.05)± Ang Ⅱ组细胞内△Ψm明显低于对照组(34.62±3.52 vs.26.79±2.43,n=3,P=0.033)。2. HUVECs基础呼吸随Ang Ⅱ浓度增加呈先增加后降低趋势,10-5 mol/L Ang Ⅱ组细胞的基础呼吸较对照组下降显著(Ang Ⅱ 10-5 mol/L:26.5 ± 0.8 vs. Ctrl:41.6 ± 2.5, ±=5, P<0.01) 。 Ang Ⅱ对ATP的产生也显示先增加后减低的作用。高浓度Ang Ⅱ使HUVECs呼吸储备明显下降(Ang Ⅱ 10-6 mol/L:12.3 ± 1.8 vs. Ctrl: 22.3 ±1.5, n=5,P<0.01); (Ang Ⅱ 10-5 mol/L:10.2 ± 0.8 vs. Ctrl:22.3 ± 1.5,n=5，P＜0.01)。而Ang Ⅱ 10-7 mol/L组和Ang Ⅱ 10-8 mol/L组较对照组升高,(Ang Ⅱ 10-8 mol/L:28.2 ± 1.1 vs. Ctrl:22.3 ± 1.5, n=5,P<0.01); (AngⅡ10-7 mol/L:27.5 ±2.3 vs. Ctrl:22.3 ± 1.5, n=5, P<0.01)。3.对照组和Ang Ⅱ组线粒体呼吸链复合物 活性分别为5.6±2.4和4.2±2.1U/ml,两组间有显著差异(n=3,P<0.05)4.随着Ang Ⅱ浓度升高,ND1和ND2亚基的表达下降,差异有统计学意义(P<0.05)结论1.发现HUVECs凋亡随Ang Ⅱ浓度增高而加重,其原因可能为细胞内ROS生成增多,线粒体膜电位下降所致,而较低浓度Ang Ⅱ可以诱导细胞增殖。2.高浓度Ang Ⅱ破坏了线粒体呼吸链的正常功能,使线粒体正常的呼吸功能减弱、ATP合成障碍、最大呼吸能力减退。3.短时间AngⅡ尚未影响线粒体的正常运作,长时间的AngⅡ刺激会损伤呼吸链功能,可能为破坏了呼吸链结构、质子漏产生增多,呼吸储备能力降低所致。4. AngⅡ可以导致线粒体呼吸链复合物I活性降低以及ND1和ND2的表达下降,其原因可能为AngⅡ引起的氧化应激损伤破坏了mtDNA的正常转录。