目的:本研究旨在探讨PM2.5是否会诱导H9c2心肌细胞发生铁死亡,以及芝麻素在PM2.5诱导H9c2心肌细胞铁死亡发生发展过程中的保护作用,为从营养膳食层面指导心血管防治提供参考依据和理论指导。方法:将H9c2细胞分为Control组、Erastin组、PM2.5组、PM2.5+Fer-1组、Erastin+Fer-1组,利用i CELLigence RTCA实时无标记的细胞功能分析仪及CCK-8法进行细胞活性测定;采用试剂盒检测LDH、MDA、GSH-Px、SOD、GSH等指标;采用铁离子试剂盒检测细胞内Fe~(2+)的浓度;采用ELASA试剂盒检测细胞内AA(花生四烯酸)的浓度;采用Western Blot检测GPX4、xCT、FADS1、ACSL4、LPCAT3蛋白的表达水平;用荧光显微镜观察细胞内ROS的水平;流式细胞仪检测脂质ROS和线粒体膜电位,以检测PM2.5能否诱导H9c2细胞发生铁死亡。将H9c2细胞分为Control组、Erastin组、Erastin+100μMses组、ErasBYL719小鼠tin+Fer-1组,以检测芝麻素对Erastin诱导铁死亡的保护作用。在此基础上,给予H9c2细胞3个芝麻素干预浓度,研究芝麻素对PM2.5诱导的H9c2细胞铁死亡是否具有剂量依赖的抑制作用。使用TCSMP和FerrDb两个数据库筛选出既是person-centred medicine芝麻素的靶基因,又是铁死亡的驱动基因,探索芝麻素抑制铁死亡的可能机制。结果:1.试剂盒的结果显示Erastin组和PM2.5组的趋势大体一致。相比于DMSO组,Erastin组和PM2.5组细胞活力下降,SOD、GSH和GSH-Px活性明显下降,而MDA含量明显上升,加入Fer-1后细胞损伤、氧化应激和脂质过氧化受到抑制(P<0.05);Western Blot结果显示PM2.5组的GPX4、xCT明显下降,加入Fer-1后铁死亡明显受到抑制(P<0.05);2.与Erastin组相比,Erastin+100μMses组的细胞活力上升,LDH漏出率减少,细胞内GSH含量明显上升(P<0.001),而MDA含量明显下降(P<0.001),且芝麻素处理结果与Fer-1处理结果相当;3Compound 3价格.与PM2.5组相比,给予低、中、高剂量芝麻素干预后,细胞活力逐渐恢复,ROS、脂质ROS水平有所下降,SOD、GSH和GSH-Px活性显著增加,而MDA含量明显下降,且具有剂量依赖效应(P<0.05)。同时,芝麻素预处理后,细胞Fe~(2+)水平逐渐下降,线粒体膜电位有所增加,GPX4、xCT蛋白的表达水平增加;4.TCSMP数据库筛选出23个芝麻素的靶基因,FerrDb数据库筛选出265个铁死亡驱动基因,两者取交集得到G6PD、FADS1、NOX1、NOX3四个靶基因。Western Blot结果显示,与对照组相比,PM2.5组的FADS1、ACSL4和LPCAT3蛋白水平明显增加,不同浓度芝麻素预处理组FADS1、ACSL4和LPCAT3水平有下降趋势(P<0.05)。AA试剂盒的结果显示,与PM2.5组相比,芝麻素预处理组可以抑制PM2.5诱导的细胞内AA含量的增加(P<0.01)。结论:PM2.5可以诱导H9c2细胞铁死亡,芝麻素干预对PM2.5诱导的H9c2细胞铁死亡具有一定的保护作用,其可能与下调FADS1,减少AA生物合成,阻碍ACSL4/LPCAT3脂质代谢通路有关。