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目的:探讨低温刺激诱导心肌细胞损伤及凋亡,以及细胞外信号调节蛋白激酶5(ERK5)/凋亡调节蛋白Bim途径的调控作用。方法:基于乳鼠原代心肌细胞,低温培养箱施加低温刺激;使用特异性小干扰RNA(siRNA)下调ERK5或Bim的表达;细胞凋亡使用流式细胞仪检测;各蛋白表达水平通过Western blot检测;细胞内钙离子、活性氧簇(ROS)水平、线粒体膜电位(ΔΨm)通过荧光标记及流式细胞仪检测。结果:在低温刺激下的心肌细胞中,ERK5 siRNA可加剧Bim蛋白表达;Bim siRNA不影响ERK5,但减轻p-ERK5表达;ERK5 siRNA导致更高的细胞凋亡率,Bim siRNA则可减弱ERK5 siRNA的促凋亡作用;ERK5 siRNA加重了细胞内钙离子超载、ROS激活、线粒体膜电位破坏,Bim siRNA则可对抗上述损伤性作用。结论:在低温干预下的心肌细胞中,下调ERK5可释放对Bim的表达抑制,加重凋亡、细胞内钙离子超载、ROS爆发,造成更严重的线粒体膜电位破坏,而下调Bim则产生反向的保护作用。结果显示ERK5/Bim途径在低温诱导心肌细胞损伤中的重要调控作用。