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目的:高糖诱导心肌细胞凋亡是糖尿病心肌病发生的机制之一。Relaxin-2和relaxin-3是relaxin家族肽的两个成员,都具有心血管保护作用。目前没有研究报道relaxin-2或relaxin-3能否抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡。本研究主要探讨糖尿病病人血浆relaxin-2和relaxin-3水平,以及relaxin-2和relaxin-3是否具有抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡的作用及可能机制。方法:(1)入选33例初诊2型糖尿病病人和年龄性别匹配的健康对照组38人,通过放射免疫法测定其血浆中relaxin-2和relaxin-3水平。(2)分别给予原代培养的乳鼠心肌细胞5.5mmol/l低糖DMEM和33mmol/l高糖DMEM培养0、6、12、24、48和72h后,用流式细胞仪和Hoechst染色法检测心肌细胞凋亡率,western blot检测凋亡相关蛋白及内质网应激和自噬标志物蛋白表达变化,透射电镜观察心肌细胞自噬体形成。(3)分别给予原代培养的乳鼠心肌细胞5.5mmol/l低糖DMEM和33mmol/l高糖DMEM培养0、6、12、24、48和72h后,通过Real-time PCR方法测定其relaxin-1、relaxin-3、relaxin家族肽受体1(relaxin family peptide receptor 1,RXFP1)和RXFP3 m RNA表达。另外,给予高糖DMEM之前30min加入终浓度为100ng/ml人重组relaxin-2(H2 relaxin)和100ng/ml人重组relaxin-3(H3 relaxin),观察H2 relaxin和H3 relaxin是否能抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡,流式细胞仪和Hoechst染色检测心肌细胞凋亡率、western blot检测凋亡相关蛋白及内质网应激和自噬标志物蛋白表达变化,透射电镜检测心肌细胞自噬体形成。结果:(1)和对照组比较,2型糖尿病病人血浆relaxin-2水平减低(p﹤0.05),relaxin-3水平没有明显差异(p﹥0.05),糖尿病病人血浆relaxin-2和relaxin-3水平无相关性。(2)Hoechst染色和流式细胞仪检测发现高糖诱导乳鼠心肌细胞发生凋亡,凋亡相关蛋白cleaved caspase-3表达增加;高糖诱导乳鼠心肌细胞细胞发生凋亡的同时,外源性凋亡通路和内源性凋亡通路关键蛋白cleaved caspase-8和cleaved caspase-9表达增加;并且高糖激活心肌细胞的内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS),引起ERS标志物CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein,CHOP)和cleaved caspase-12表达上调;高糖抑制心肌细胞自噬标志物LC3-Ⅱ表达,透射电镜发现随着高糖DMEM培养时间延长,乳鼠心肌细胞自噬体形成逐渐减少;(3)高糖培养乳鼠心肌细胞呈时间依赖性减低relaxin-1和RXFP1 m RNA表达,而不影响relaxin-3和RXFP3 m RNA表达;预先孵育H2 relaxin和H3 relaxin都能抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡,减低cleaved caspase-3表达,并抑制高糖诱导的心肌细胞外源性和内源性凋亡通路关键蛋白cleaved caspase-8和cleaved caspase-9表达;预先孵育H2 relaxin和H3 relaxin都能抑制高糖诱导的心肌细胞ERS标志物(CHOP和cleaved caspase-12)表达,而不影响高糖减低的自噬标志物LC3-Ⅱ表达。结论:糖尿病病人血浆relaxin-2水平减低,relaxin-3水平和对照组比较没有变化。高糖通过激活外源性和内源性凋亡通路和ERS诱导乳鼠心肌细胞凋亡,而H2 relaxin和H3 relaxin都能通过抑制外源性、内源性凋亡通路和ERS抑制高糖诱导的心肌细胞凋亡。