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目的探讨Klotho蛋白对H2O2诱导脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤具有保护作用,从增加细胞活力、降低炎症因子、抗氧化应激、增加NO分泌、抗细胞凋亡等几个方面体现。进一步观察Klotho蛋白通过调控PI3K/AKT通路抑制内皮细胞内质网应激,从而对血管内皮细胞发挥保护作用的机制。方法体外培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs),H2O2作用于人脐静脉血管内皮细胞诱导其损伤建立模型。通过MTT法观察不同浓度Klotho蛋白对HUVECs活力影响,筛选出适合的Klotho蛋白浓度以用于后续的实验。实验分5组,空白对照组(只给予培养基);模型组(培养基中加入200μmol/L H2O2孵育24h);Klotho蛋白组(培养基中分别先加入50、100μg/L浓度的Klotho蛋白孵育12h,再加入200μmol/L H2O2孵育24h);PI3K抑制剂组(100μg/L浓度的Klotho蛋白和10μmol·L-1PI3K抑制剂LY292002共处理12h,再加入200μmol/L H2O2孵育24h)。使用MTT法检测各组细胞活力;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;ELISA检测各组细胞培养液中NO、TNF-α和IL-6的浓度变化;DHE荧光探针检测ROS的变化;特定试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH-PX)含量;JC-1测细胞膜电位;Western blot法检测各组GRP78、CHOP、Caspase12、Caspase3、Caspase9、Bcl-2、Bax蛋白表达水平以及AKT的磷酸化情况。结果与对照组相比模型组能够显著降低HUVECs的活力,增加细胞中ROS的含量和凋亡率,LDH、MDA含量显著增加,SOD、GSH-PX活性显著下降,降低线粒体膜电位,同时减少了NO分泌,诱导TNF-α和IL-6分泌及增加了GRP78、CHOP、Caspase12、Caspase3、Caspase9、Bax的表达,而P-AKT/AKT、Bcl-2表达降低。不同浓度Klotho蛋白(起效剂量50μg/L,高剂量100μg/L)和H2O2同时作用HUVECs时,细胞存活率逐渐上升,ROS含量及凋亡率逐渐下降,LDH、MDA含量逐渐下降,SOD、GSH-PX活性随之上升,线粒体膜电位升高,同时NO分泌增加,TNF-α和IL-6分泌及GRP78、CHOP、Caspase12、Caspase3、Caspase9、Bax蛋白表达显著下降,Bcl-2、P-AKT/AKT表达增加。LY294002(PI3K抑制剂)组上述指标的检测结果与Klotho蛋白组相反。结论Klotho蛋白对H2O2诱导的HUVECs的损伤具有明显保护作用,其机制可能与激活PI3K/AKT通路抑制内皮细胞内质网应激有关。