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目的:高血糖在血管内皮细胞水平造成损害,引起内皮功能失调导致血管并发症的发生发展。钙离子(Ca2+)是内皮细胞凋亡的重要信使。在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中,钙库操纵的钙内流通道(SOCs)活性增加可介导高糖诱导的细胞凋亡。本研究旨在探讨高糖诱导HUVECs凋亡的Ca2+相关机制,并探讨Humanin(HNG)对HUVECs的保护作用是否与Ca2+及SOCs相关。方法:采用体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),以30mM glucose诱导HUVECs 72h构建细胞凋亡模型,用30mM甘露醇作为渗透压对照,1uM HNG进行药物干预;采用 western blot 方法检测 HUVECs 中 caspase-3,cleaved caspase-3,BAX和BCL-2的蛋白表达水平;采用全内反射荧光显微镜(TIRFM)宽场模式,检测HUVECs中内质网钙库释放的钙离子水平和胞外钙内流的钙离子水平;采用激光共聚焦(confocal)显微镜检测在HUVECs中分别过表达、敲减STIM1/ORAI1胞外钙内流的钙离子水平。结果:1.Western Blot结果示,高糖处理对全长片段caspase-3蛋白表达无影响;高糖增加cleaved caspase-3、BAX蛋白表达,减少BCL-2蛋白表达;HNG能减少高糖处理增加的cleaved caspase-3、BAX蛋白水平,增加高糖处理减少的BCL-2蛋白水平;甘露醇,HNG单独处理对caspase-3、cleaved caspase-3、BAX、BCL-2蛋白表达量无显著影响。2.全内反射荧光显微镜测钙结果显示,在内质网钙库释放过程中,高糖处理对area(胞质高钙总量)、AF(钙库释放幅值)、t1(钙库释放速度)、t2(钙释放通道开放时间)无显著影响;3.胞外钙内流过程中,高糖处理增加area(胞质高钙总量),延长t2(外钙内流通道开放时间),对△F(外钙内流幅值)、t1(外钙内流速度)无明显影响;HNG干预能减少高糖引起的area增加,缩短t2;甘露醇、单独HNG处理对area、AF、t1、t2均无影响。4.单独过表达STIM1增加△F(外钙内流幅值),area(胞质高钙总量),对t1(外钙内流速度)、t2(外钙内流通道开放时间)无显著影响;过表达STIM1同时高糖处理增加△F,area和t2与单独过表达STIM1相比进一步增加,对t1无显著影响;HNG干预减少过表达同时加高糖处理引起的area,t2增加,对△F、t1无显著影响。5.单独过表达ORAI1对△F(外钙内流幅值)、t1(外钙内流速度)、t2(外钙内流通道开放时间)、area(胞质高钙总量)无显著影响;过表达ORAI1同时高糖处理增加area、延长t2,但是对△F、t1无明显影响;HNG干预能减少过表达ORAI1同时高糖处理引起的area增加,缩短t2,对△F、t1无显著影响。6.敲减STIM1同时高糖处理引起area(胞质高钙总量)、AF(外钙内流幅值)下降,对t1(外钙内流速度)、t2(外钙内流通道开放时间)无显著影响;HNG干预对敲减STIM1同时高糖处理无明显影响。7.敲减ORAI1同时高糖处理引起area(胞质高钙总量)、△F(外钙内流幅值)下降,对t1(外钙内流速度)、t2(外钙内流通道开放时间)无显著影响;HNG干预对敲减ORAI1同时高糖处理无显著影响。结论:HNG通过缩短STIM1/ORAI1通道开放的时间,减少细胞外钙内流过程的胞质高钙总量,抑制钙超载,从而改善高糖诱导的HUVECs凋亡,发挥细胞保护作用。