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目的:砷(As)及其化合物普遍存在于自然界中,大量研究表明:砷对人体多系统均有毒性作用。最新研究证实,长期居住在富砷地区的居民糖尿病高发。胰岛β细胞是胰岛细胞的一种,一旦胰岛β细胞功能受损,胰岛素分泌绝对或相对不足,即可引发糖尿病。线粒体和溶酶体是近年来国际医学研究的热点,大量的研究表明,在外源化学物引发细胞凋亡的过程中,细胞内的线粒体和溶酶体膜电位首先发生改变,线粒体膜电位的下降,溶酶体膜电位改变至膜破裂,都会诱导细胞凋亡或释放细胞凋亡因子,导致细胞最终凋亡。为研究砷和糖尿病之间的联系,文中做了一系列的实验研究,以探讨砷诱导凋亡的相关机制。方法:本实验选定大鼠胰岛β细胞(INS-1)。通过annexin V-FITC/PI流式细胞仪检测法和Hoechst33342/PI双重细胞染色法检测细胞凋亡情况。为探寻INS-1细胞凋亡的可能机制,用2’,7’-二氢二氯荧光素(DCFH)检测细胞内活性氧(ROS)的含量,用吖啶橙(Acridine orange)和罗丹明123(Rhodamine123)分别测定细胞内溶酶体膜的稳定性和线粒体膜电位的变化。为进一步评价溶酶体在细胞凋亡中的作用,还研究了碱性保护剂氯化铵(NH4Cl)的保护作用。实验结果用SPSS11.5统计软件包进行统计分析。结果:低剂量的亚砷酸钠(2.5-10μM)作用于INS-1细胞72h后,随着药物浓度的增加,凋亡的细胞明显增多;12h后细胞内的ROS含量增加;在24h和48h时,细胞内的ROS含量变化不明显,提示在亚神酸钠作用于细胞的初期,细胞内发生了氧化应激反应;24h后测得细胞线粒体膜电位下降,48h和72h时未观察到细胞线粒体膜电位改变;48h后溶酶体膜稳定性受到破坏,发生改变,这一改变在24h和72h时未观察到,这些结果说明亚砷酸钠引发细胞内氧化应激反应,致使细胞内的线粒体和溶酶体功能异常,最终导致了细胞的凋亡。NH4Cl对细胞溶酶体的保护作用得到证实,能够起到对细胞凋亡的拮抗作用。以上有意义的结果均存在剂量依赖关系。结论:亚砷酸钠诱发大鼠胰岛β细胞发生凋亡,其作用机制可能是通过ROS含量增高,线粒体膜电位下降和溶酶体膜稳定性的破坏所致。