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目的:砷(Arsenic)是一种类金属,具有细胞毒性,广泛分布于自然环境中。长期砷暴露会引起神经系统、呼吸系统、心血管系统等多组织器官损伤病变。动物实验和流行病学调查研究表明砷暴露对神经系统的损害。本研究拟通过用亚砷酸钠染毒HT-22细胞,探讨亚砷酸钠经PGAM5/Drp1信号通路诱导HT-22细胞线粒体损伤及凋亡,为揭示亚砷酸钠对神经系统损伤相关研究提供相应的实验参考数据。研究方法:用不同浓度亚砷酸钠(0、4、6、8、10μmol/L)对HT-22细胞进行染毒处理,染毒24小时。Western blot测PGAM5/Drp1蛋白表达水平,ATP试剂盒测细胞ATP含量,罗丹明123染色检测线粒体膜电位,Annexin V-FITC/PI染色检测细胞凋亡。结果:1、亚砷酸钠染毒可引起HT-22细胞中磷酸甘油酸突变酶PGAM5蛋白表达水平增高,其下游蛋白Drp1在ser616位点的磷酸化水平显著升高。同时,HT-22细胞中ATP含量明显降低;细胞线粒体膜电位显著下降;HT-22细胞凋亡水平显著增高,浓度10μmol/L时尤为明显;2、si RNA干扰PGAM5后,其下游蛋白Drp1在ser616位点的磷酸化水平显著下降;同时,HT-22细胞中ATP含量明显升高;细胞线粒体膜电位升高;细胞凋亡水平显著下降。结论:1、亚砷酸钠诱导线粒体磷酸甘油酸突变酶PGAM5及其下游p-Drp1(Ser616)蛋白表达升高。2、PGAM5/Drp1信号通路介导亚砷酸钠诱发的HT-22细胞ATP水平降低、线粒体膜电位下降及细胞凋亡。