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目的:探讨砷氟联合暴露诱导大鼠H9c2心肌细胞损伤及凋亡的特征;阐明自噬在砷氟暴露致心脏毒性过程中的相关机制,以及在此过程中砷和氟之间的互作关系。方法:本研究选取大鼠H9c2心肌细胞作为研究对象。根据2×3析因设计,共分为9组:对照组（0μM NaAsO2,0mg/L NaF,C组）、高砷高氟组(25μM NaAsO2,35mg/L NaF,As25F35组)、高砷低氟组(25μM NaAsO2,10mg/L NaF,As25F10组)、低砷高氟组(10μM NaAsO2,35mg/L NaF,As10F35组)、低砷低氟组(10μM NaAsO2,10mg/L NaF,As10F10组)、高氟组(35mg/L NaF,F35组)、低氟组(10mg/L NaF,F10组)、高砷组(25μM NaAsO2,As25组)、低砷组(10μM NaAsO2,As10组)。细胞在染毒24h后,1.采取CCK8及MTT方法测定砷氟暴露后细胞的存活率。2.使用倒置显微镜观察砷氟暴露后细胞生长状态、形态及数量的变化。3.通过HE染色在光镜下观察砷氟暴露后细胞的损伤程度。4.使用透射电镜观察细胞内质网、线粒体、自噬体等超微结构的改变。5.采用流氏细胞术测定砷氟暴露后细胞早期、晚期、总凋亡率及胞内ROS的含量。6.采用qRT-PCR法测定自噬相关基因Beclin1、LC3、p62的mRNA表达水平。7.采用Western Blotting测定自噬标志分子Beclin1、LC3-Ⅱ、p62的蛋白表达水平。8.免疫荧光法测定自噬相关蛋白Beclin1、LC3、p62的表达水平。9.采用两因素三水平析因分析判定所有结果中砷与氟之间的交互作用关系。结果:1.砷氟联合暴露后细胞存活率及凋亡率变化:（1）CCK8及MTT结果显示,随着砷氟暴露剂量及染毒时间的增加,细胞存活率逐渐下降。砷氟联合暴露后,细胞存活率由高至低分别为:F10>F35>As10>As10F10>As10F35>As25>As25F10>As25F35。其中在暴露24h后,As25F35组、As25F10组的细胞存活率显著低于对照组（p<0.001或p<0.01）。（2）As25F35组早期凋亡率及总凋亡率最高。2.砷氟联合暴露后细胞生长状态及形态结构变化:（1）镜下观察及HE染色结果显示,氟暴露细胞形态更细长,而砷暴露后细胞体积明显缩小。与对照组相比,As25F35组、As25F10组、As25组细胞排列紊乱,数量减少,细胞生长状况较差。（2）超微结构结果显示,线粒体在砷氟暴露组中出现不同程度的空泡化现象;As25及As25F35组中内质网明显肿胀。3.砷氟联合暴露后细胞氧化损伤指标结果:ROS含量在As25F35组、As25F10组、As25组及F35组中显著升高(As25F35、As25F10、As25:p<0.001,F35:p<0.01),而在As10F35组、As10F10组及As10组中ROS含量显著低于对照组(As10F35:p<0.01,As10F10、As10:p<0.001)。4.砷氟联合暴露后自噬相关分子表达水平及自噬体超微结构变化:（1）自噬体在As25F35组、As25组、As10组细胞中分布较多,在As25组细胞中,自噬体大都以单层膜自噬溶酶体存在。（2）LC3与p62的mRNA及蛋白表达水平在各组变化趋势相同。其中,p62 mRNA及蛋白表达水平在As25F35组、As25F10组、As10F35组、As25组及As10组均显著升高（p<0.01）。LC3mRNA表达在As25F35组、As25F10组和As10F35组显著升高（p<0.05）,其蛋白水平同样在As25F35组、As25F10组、As10F35组以及As25组中显著升高(As25F35、As25F10:p<0.001,As10F35、As25:p<0.05)。Beclin1蛋白表达水平在As25F35组及As10组显著升高（p<0.01）。（3）p62及LC3的免疫荧光结果显示,p62荧光半定量蛋白表达水平在As25F35组、As25F10组及As25组中显著升高(As25F35:p<0.05,As25F10、As25:p<0.01)。LC3荧光半定量蛋白表达水平在As25F35组显著升高(As25F35:p<0.05)。5.砷氟联合暴露后析因分析结果:在存活率、总凋亡率、ROS含量、p62 mRNA及蛋白表达水平、Beclin1蛋白表达水平这些指标中,砷和氟存在交互作用,主要表现为拮抗作用。但是两者在Beclin1 mRNA表达水平、p62免疫荧光半定量蛋白、LC3mRNA、蛋白表达水平及免疫荧光半定量蛋白指标中并未发现具有交互作用。结论:砷氟暴露可诱导大鼠H9c2心肌细胞发生损伤。当砷氟浓度均处于高水平时,细胞内线粒体及内质网结构破坏,产生大量ROS,同时升高LC3和p62诱导自噬体生成、抑制自噬溶酶体降解,阻断自噬流,参与了砷氟暴露引发的心脏毒性。在此过程中,砷氟之间可能存在拮抗作用。