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目的:左卡尼汀(L-carnitine,LC)可用于糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy,DPN)的临床治疗,但其作用是否与抑制高糖致雪旺细胞(Schwan cells,SC)的损伤有关有待研究,本研究通过建立高糖诱导的大鼠雪旺细胞系RSC96的损伤模型,拟探讨左卡尼汀对高糖诱导下雪旺细胞损伤的影响及可能机制,为明确其治疗DPN的机制提供新的理论参考。方法:将离体的大鼠雪旺细胞株(RSC96),以1.5×104/ml的密度接种于96孔板(200μl/孔)或以2×105/ml的密度接种于6孔板(2ml/孔)。1、将上述细胞分别于设定的葡萄糖终浓度为25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L的培养基中培养48h,采用甲基四唑蓝(3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-yl)-3,5-diphenytetrazoliumromide,MTT)测RSC96的细胞活性,依据结果选择合适的高糖浓度。然后分别在LC终浓度为10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、75μmol/L、100μmol/L培养液中处理细胞,测定48 h后细胞活性,根据MTT结果选择最佳左卡尼汀药物浓度。为排除高糖引起的渗透压对实验结果的影响,设甘露醇组作为对照组。2、根据上一步实验结果,本部分实验选择高糖刺激浓度为50mmol/L,左卡尼汀药物终浓度为50μmol/L。将RSC96细胞随机分为五组:正常对照组(C组)、高糖组(H组)、高糖+左卡尼汀组(H+L组)、单独左卡尼汀组(L组)、甘露醇组(M组),培养48h后,观察各组生长状况并分别拍照;测定各组细胞凋亡率;测定各组细胞SOD的活力以及MDA的含量;采用Western Blot方法检测各组细胞内聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶-1(PARP(poly(ADP-ribose)polymerase-1),PARP-1)、门冬氨酸特异半胱氨酶3(Cysteine aspartate-specific protease-3,Caspase-3)的蛋白表达。结果:1、MTT结果显示,高糖处理后细胞活性降低,并且损伤效应呈现剂量依赖性。使用浓度为50mmol/L高糖培养48h会导致细胞活性降为C组活性的58%(P<0.05),引起细胞增殖活性显著降低,因此选择50mmol/L作为后续实验的高糖剂量。左卡尼汀培养液对正常雪旺细胞增值活性无明显影响(P>0.05),但可以显著改善高糖所致的雪旺细胞活性降低,结果显示左卡尼汀浓度为50μmol/L时的细胞活性显著高于其他剂量组,因此选择50μmol/L的左卡尼汀作为后续实验的药物剂量。2、与C组相比,H组和H+L组贴壁细胞减少,悬浮细胞增多,SOD活性降低,MDA含量和细胞凋亡率升高,细胞内活化的Caspase-3片段和PARP-1片段表达均明显升高(P<0.05);H组、M组上述指标与C组的差异无统计学意义(P>0.05);与H组比较,H+L组贴壁细胞增多,细胞连接增多,悬浮细胞减少,SOD活性升高,MDA含量和细胞凋亡降低率,细胞内活化的Caspase-3和PARP-1片段表达均明显降低(P<0.05)。结论:高糖可诱导雪旺细胞的损伤,且与高糖引起的高渗透压无关,与雪旺细胞内氧化应激水平升高而引起的细胞毒性有关。左卡尼汀对高糖致雪旺细胞的损伤具有保护作用,其作用机制可能与降低氧化应激水平,下调PARP-1(89kDa)、Caspase-3(17kDa)的表达,减少细胞凋亡有关。