糖尿病（Diabetes mellitus,DM）是因胰岛素绝对或相对不足或者靶细胞对胰岛素敏感性降低引起的内分泌疾病,其特征是血糖、脂肪、蛋白质和电解质等的代谢紊乱。糖尿病血管病变是糖尿病人最常见的并发症,是糖尿病致死、致残的主要原因,内皮细胞凋亡是糖尿病血管病变的始动因素和病理基础。线粒体是细胞内供能的细胞器,也是介导细胞凋亡的重要途径。一旦线粒体结构与功能遭受破坏,线粒体膜通透性增加,使得基质蛋白细胞色素c（Cytochrome c,Cytc）释放,激活caspase3,诱导细胞凋亡。电压依赖性阴离子通道（Voltage-dependent anion channel,VDAC）位于线粒体外膜,其通过与己糖激酶2（Hexokinase2,HK2）、Bcl-2和Bax的相互作用调节线粒体膜的通透性:HK2和Bcl-2降低线粒体膜通透性,Bax则升高之,双方维持着某种平衡;在病理状态下,这些调节蛋白表达水平的变化是否影响这种平衡状态,从而改变线粒体通透性,导致Cytc的溢散则有待研究。目的:探讨高糖诱导血管内皮细胞凋亡的分子机制。方法:在高浓度葡萄糖的培养基中培养HUVEC细胞,模拟高糖血症条件下内皮细胞的病理状态。通过MTT和Hoechst染色检测HUVEC细胞生存与凋亡;JC-1检测HUVEC细胞线粒体膜电位;逆转录-聚合酶链反应和荧光素酶报告基因检测HK2的m RNA和转录水平;免疫印迹和免疫共沉淀检测VDAC1、HK2、Bcl-2、Bax线粒体上表达水平和它们之间的相互作用。通过腺病毒感染HUVEC细胞,上调HK2的表达,在高糖培养条件下,检测HUVEC细胞生存与凋亡;线粒体膜电位;VDAC1、HK2、Bcl-2、Bax线粒体上表达水平和它们之间的相互作用;Bcl-2的转录,Bcl-2的转录因子环磷腺苷效应元件结合蛋白（c AMP-response element binding protein,CREB）和核转录因子-κB（Nuclear factor-κB,NF-κB）的表达,研究过表达HK2逆转高糖对Bcl-2表达水平的下调的机制。结果:（1）16.5 mM和33 mM葡萄糖能诱导HUVEC细胞凋亡,显著降低细胞生存率;（2）增加细胞核染色质的皱缩;（3）降低线粒体膜电位;（4）凋亡相关蛋白表达水平的变化:Bcl-2表达下降,caspase3活化增强,线粒体内Cytc水平降低,而其在细胞内总体水平没有变化,Bax在线粒体表达水平上升,而其在细胞内总体表达水平没有变化,HK2在线粒体表达水平下降并且细胞内总体表达水平同样下降;（5）VDAC1与Bax相互作用增强,而同Bcl-2和HK2的相互作用减弱;（6）HK2腺病毒感染HUVEC细胞,能逆转高糖诱导的HUVEC细胞凋亡,恢复细胞生存率;（7）细胞核染色质皱缩恢复;（8）线粒体膜电位恢复到正常水平;（9）凋亡相关蛋白表达水平的变化:Bcl-2、cleaved-caspase3、Cytc、Bax和HK2在细胞或线粒体内水平恢复正常;（10）HK2和Bcl-2与VDAC1的互作都增强同时VDAC1与Bax相互作用减弱;（11）16.5 mM、33 mM葡萄糖能诱导HK2的m RNA水平下降;（12）用蛋白酶体抑制剂MG132处理HUVEC细胞,高糖对HK2蛋白水平的下调趋势并未受MG132的影响;（13）荧光素酶报告基因检测证实过氧化物酶体增生物激活受体γ（Peroxisome proliferator activated receptorγ,PPARγ）是HUVEC细胞内调控HK2表达的转录因子;（14）16.5 mM、33 mM葡萄糖能诱导PPARγ的m RNA水平下降;（15）16.5 mM、33 mM葡萄糖能诱导PPARγ蛋白水平下降,当表达外源性带有Flag标签的PPARγ时,其蛋白表达水平未受高糖影响;（16）在细胞内过表达HK2,33 mM葡萄糖条件下Bcl-2的m RNA水平恢复到正常水平;（17）荧光素酶报告基因检测证实CREB或NF-κB（P65）在HUVEC细胞内对Bcl-2的表达有调控作用;（18）高糖抑制CREB和NF-κB（P65）的磷酸化水平可被过表达的HK2所逆转。结论:高糖处理通过抑制PPARγ的转录从而抑制HK2的转录并下调HK2表达水平,使得HK2同VDAC1互作减弱,代偿性增强了VDAC1同Bax互作,造成线粒体膜通透性增加最终诱发细胞凋亡。