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二羰基化合物是体内糖化、氧化反应的中间产物，包括3-脱氧葡糖醛酮（3-deoxyglucosone，3-DG）和甲基乙二醛（methylglyoxal，MGO）等，这类物质在慢性肾衰和糖尿病循环内蓄积已被证实。二羰基化合物作为前体物质，能够加速晚期糖基化终产物的形成，故被认为是间接致病物质。近年发现，二羰基化合物自身对巨噬细胞、神经细胞和胰岛细胞等具有较强的病理生物学作用。本研究旨在观察3-DG和MGO对人血管内皮细胞存活和粘附分子表达的影响，并对其作用机制进行探讨。选择体外培养的人脐静脉血管内皮细胞为靶细胞，以不同浓度3-DG和MGO与人血管内皮细胞孵育，观察细胞凋亡和生物功能变化。通过普通光镜、透射电镜观察细胞的形态改变，用荧光原位末端标记（TUNEL）法证实凋亡细胞，以FITC标记Annexin-Ⅴ和碘化丙啶染色、流式细胞仪定量测定凋亡细胞和死亡细胞。应用间接免疫荧光标记、流式细胞仪检测细胞表面ICAM-1和VCAM-1的表达；以氧化敏感的荧光探针（2，7-二氢二氯荧光素，DCFH）染色，经流式细胞仪测定细胞内氧化水平；应用间接免疫荧光法，观察细胞转录因子NF-κB的移位活化。结果显示：人血管内皮细胞与3-DG和MGO孵育后，观察到以下变化：（1）细胞出现凋亡的形态学改变且TUNEL阳性，凋亡细胞数量与3-DG和MGO呈时间和剂量依赖关系；（2）细胞表面ICAM-1和VCAM-1的表达上调，ICAM-1表达的高峰出现于刺激后12小时左右，VCAM-1的表达于6小时即达峰值；（3）细胞内氧化水平明显升高，并呈时间和剂量依赖关系；（4）正常状态下位于细胞质中的NF-κB被活化，转移进入细胞核；（5）羰基化合物清除剂（氨基胍）和抗氧化剂（N-乙酰半胱氨酸和丙丁酚）能够抑制3-DG和MGO造成的细胞调亡、粘附分子表达上调以及氧化应激和 NF－K B活化。以上结果表明，H＄基化合物通过引起人血管内皮细胞氧化应激，直接损伤血管内皮细胞并改变细胞的生物功能，该类物质在循环内蓄积可能参与了慢性肾衰和糖尿病加速性血管病变的形成。