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研究背景与目的 最近研究发现槟榔中的主要生物碱槟榔碱(Arecoline)具有神经毒性作用,其神经毒性与其诱导细胞凋亡和氧化应激有关.硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)不仅仅是一种新型的中枢系统神经调质,而且是一种具有抗凋亡和抗氧化应激作用的神经保护剂.瘦素(leptin)是由脂肪细胞分泌的一种激素,通过作用于在中枢神经系统(Central nervous system,CNS)广泛分布的长型瘦素受体(leptin receptor,lepRb)发挥多种生物学功能.越来越多的研究证实leptin信号通路具有神经保护作用.因此,在本研究中,我们拟探讨H2S是否可拮抗Arecoline诱导的神经细胞毒性以及leptin信号通路是否介导H2S拮抗Arecoline诱导的神经细胞毒性.方法 Cell Counting Kit-8 (CCK-8)法检测PC12细胞活力；Hoechst 33258染色检测凋亡细胞形态；Annexin V/PI (propidium iodide)染色流式细胞术检测PC12细胞凋亡率；Elisa法检测PC12细胞内Caspase-3活力和细胞培养上清液中leptin水平；Unisensn H2S微电极检测PC12细胞培养上清液中H2S水平；Western Blot检测PC12细胞内H2S生成酶：胱硫醚-β-合成酶(Cystathionine-bata-synthase,CBS)和3-巯基丙酮酸盐硫(3-mercaptopyruvate sulphurtransferase,3-MST)蛋白的表达、leptin和LepRb蛋白的表达、凋亡相关蛋白(Bax和Bcl-2)、以及内质网应激相关蛋白Glucose-regulated protein 78 (GRP78)、CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP)homologous protein (CHOP)和Cleaved caspase-12 proteins的表达.结果 Arecoline (0.5、1和2 mM)处理PC12细胞24 h能明显降低PC12细胞活力、诱导PC12细胞发生凋亡形态改变以及增加细胞凋亡率、上调细胞内Caspase-3的活性以及促凋亡蛋白Bax的表达、降低抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,增加PC12细胞内质网应激相关蛋白(GRP78、CHOP和Cleaved caspase-12)的表达,降低细胞内H2S合酶(CBS和3-MST)蛋白表达以及培养上清液中H2S水平.而预处理NaHS (H2S供体,400和800μM)能明显逆转Arecoline诱导的PC12细胞损伤、凋亡以及内质网应激,并可抑制Arecoline诱导的leptin和lepRb蛋白表达的降低以及培养上清液中leptin水平的下降,而预处理leptin tA (leptin信号通路抑制剂,50 nM)能取消NaHS对Arecoline诱导的神经细胞毒性的保护作用.结论 H2S通过上调leptinb信号通路实现其抗Arecoline神经细胞毒性作用.