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目的探讨FGF-2拮抗氧化应激引起的H9c2心肌细胞凋亡的新机制。方法1.采用体外培养的H9c2心肌细胞,用不同浓度(0,50,100,200,400μmol/L)的H2O2处理6h,用MTT法筛选出H2O2引起细胞凋亡的最适浓度;用不同浓度(0,2.5,5,10,20ng/ml)的FGF-2与培养的H9c2心肌细胞共同孵育0.5h,再用H2O2刺激6h后,用MTT法筛选FGF-2拮抗H2O2引起的细胞凋亡的最适浓度;2.100μmol/L H2O2处理H9c2心肌细胞不同时间后,Western blot检测细胞内Akt, p-Akt, FoxO3a, p-FoxO3a和Bim蛋白的表达变化。3.进一步实验分组:(l)对照组:以不含FGF-2的DMEM培养液培养H9c2心肌细胞45min;(2) H2O2组:培养液中加入终浓度为100μmol/L H2O2刺激45min;(3) FGF-2+H2O2组:以含10ng/ml FGF-2的DMEM培养液培养细胞30min后,100μmol/LH2O2刺激45min;(4) FGF-2+H2O2+LY294002(PI3K/Akt信号通路抑制剂)组:以含10ng/ml FGF-2的DMEM培养液培养细胞30min后,100μmol/L H2O2刺激45min,其中10μmol/L的LY294002在加H2O21h前加入。采用MTT法检测H9c2心肌细胞的活力,Hoechst33258染色、TUNEL染色、流式细胞术检测H9c2心肌细胞的凋亡率;Western blot检测细胞内Akt, p-Akt, FoxO3a, p-FoxO3a和Bim蛋白的表达变化。结果1. MTT法显示,H2O2可以明显降低H9c2心肌细胞的活力,FGF-2预孵育能够拮抗H2O2诱导的H9c2心肌细胞活力降低,在100μmol/L时效果最明显。故本实验中选择的药物处理浓度:H2O2最适浓度为100μmol/L,FGF-2的最适浓度为10ng/ml。加入PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002后,可以逆转FGF-2对H2O2诱导的H9c2心肌细胞活力降低的抑制作用。2. Hoechst33258和TUNEL染色结果显示:与对照组相比,H2O2组可见大量凋亡细胞,凋亡细胞数明显增多;与H2O2组比较,FGF-2+H2O2组的凋亡细胞数明显降低;而加入抑制剂LY294002后,FGF-2+H2O2+LY294002组的凋亡细胞数明显升高,与FGF-2+H2O2组相比,凋亡细胞数明显增多。3.流式细胞术结果显示:H2O2组的细胞凋亡率为27.24%,明显高于对照组(P<0.01);FGF-2预孵育后, FGF-2+H2O2组细胞的凋亡率可降至6.21%(P<0.01);与FGF-2+H2O2组相比,FGF-2+H2O2+LY294002组细胞的凋亡率升高至17.89%(P<0.05)。4.100μmol/L H2O2作用H9c2心肌细胞后,随着时间的递增,Akt和FoxO3a蛋白的磷酸化水平逐渐降低(P﹤0.05),而Akt和FoxO3a总蛋白表达变化不明显;胞核FoxO3a在H2O2作用后表达开始逐渐增加,胞浆FoxO3a蛋白于H2O2作用后表达明显降低,作用45min后表达降低了39.6%(P<0.05),同时Bim蛋白的表达明显增高,孵育45min时增加了165.2%(P<0.05)。5.与H2O2组相比,FGF-2+H2O2组可以显著增加细胞内FoxO3a和Akt蛋白的磷酸化(P<0.05);胞核内的FoxO3a蛋白表达明显减少,而胞浆内的FoxO3a表达则显著增加了42.7%(P<0.05);同时FGF-2+H2O2组细胞Bim蛋白表达与H2O2组相比也明显降低了32.5%(P<0.05)。加入Akt抑制剂LY294002预先处理,FGF-2+H2O2+LY294002组细胞Akt和FoxO3a蛋白的磷酸化水平明显降低;胞核内FoxO3a蛋白表达增加,胞浆内FoxO3a蛋白表达减少,同时细胞内促凋亡蛋白Bim的表达明显增加了48.6%(P<0.05),与FGF-2+H2O2组相比,差异具有显著性。结论FGF-2可拮抗氧化应激引起的H9c2心肌细胞凋亡,其机制与激活PI3K/Akt/FoxO3a信号通路有关。