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目的:观察三叶苷（TLB）对过氧化氢（H2O2）诱导的PC12细胞氧化应激损伤的神经保护作用,并探究其潜在机制。方法:通过H2O2诱导PC12细胞氧化应激损伤,N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为阳性对照药。将PC12细胞分为空白组（Control）、空白+TLB 60μM组、模型组（400μM H2O2）、模型+TLB 15μM组、模型+TLB 30μM组、模型+TLB60μM组、模型+NAC 20μM组、空白+AMPK抑制剂组（Compound C 10μM）、空白+TLB 60μM+AMPK抑制剂组、模型+AMPK抑制剂组、模型+TLB 60μM+AMPK抑制剂组、Nrf2转染组（Nrf2 siRNA）、Nrf2转染+TLB 60μM组、模型+Nrf2转染组、模型+TLB 60μM+Nrf2转染组、Nrf2转染阴性对照组（scrambled Nrf2 siRNA）、Nrf2转染阴性对照+TLB 60μM,AMPK抑制剂Compound C（10μM）在H2O2和TLB处理前1 h加入。采用MTT法检测细胞活力,LDH ELISA法检测细胞乳酸脱氢酶（LDH）渗漏率、Hochest33324及流式细胞术检测细胞凋亡,DCFH-DA、Mito-SOX Red荧光染色、Rhodamine 123分别检测细胞内活性氧（ROS）、线粒体内ROS及线粒体膜电位（MMP）,试剂盒检测Caspase 3/7活性、NAD+/NADH比例、线粒体酶活性及ATP合酶活性,RT-PCR检测Sirt3 mRNA及mtDNA基因水平,Western blot检测Cyto c、Sirt3、FoxO3a、SOD2、ac-SOD2、GPx-1、IDH2、UCP2蛋白表达的变化。结果:模型组细胞活力较空白组明显降低,LDH渗漏率显著增加,细胞早期凋亡率明显升高,细胞内和线粒体内ROS水平升高,MMP降低,线粒体中Bax/Bcl-2比率显著降低而在胞浆中显著增加。此外,Cyto c蛋白表达、Caspase-3/7活力和MDA含量明显增加,而GPx、IDH2、SOD2、ATP活力及p-AMPK水平、ERRα、Sirt3、IDH2、FoxO3a、ac-SOD2、UCP2、GPx-1蛋白表达明显下降。而TLB作用48 h后较模型组可明显增加PC12细胞活力,显著减少LDH漏出率及细胞早期凋亡率及细胞内和线粒体内ROS含量,并恢复MMP。此外,TLB能明显增加线粒体中Bax/Bcl-2比率并降低胞浆中的Bax/Bcl-2比率、Cyto c含量和MDA含量,同时,升高GPx、IDH2、SOD2、ATP活力及p-AMPK水平、ERRα、Sirt3、IDH2、FoxO3a、ac-SOD2、UCP2、GPX-1蛋白表达。值得注意的是,AMPK抑制剂或沉默Nrf2后可取消TLB的神经保护作用。结论:TLB对H2O2诱导的PC12细胞氧化应激损伤具有保护作用,其作用机制与AMPK/Nrf2/Sirt3信号通路调控介导的细胞内和线粒体内过多的ROS清除、抗氧化物酶活力提高,进而抑制细胞凋亡有关。