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邻苯二甲酸二乙基己酯(diethylhexyl phthalate, DEHP)是目前使用最为广泛,年产量最大的一种塑化剂。研究表明,DEHP能通过吞咽、呼吸和皮肤直接接触等方式进入人体和动物体内,并可对生殖系统、血液、肾脏、肝脏等造成损害。此外,DEHP对神经系统的结构和功能的影响也有研究,一项针对学龄儿童的调查研究表明,儿童尿液中邻苯二甲酸酯代谢物含量与其智力的水平呈负相关;但是DEHP影响神经系统认知功能的具体机制并不清楚。本文以小鼠的神经瘤细胞为研究对象,在细胞水平上探究了DEHP诱导的过氧化损伤对微管相关蛋白tau、蛋白激酶A(Protein kinase A, PKA)、环腺苷酸反应原件结合蛋白(cAMP response elementbinding protein,CREB)等认知功能相关蛋白水平和功能的影响,以期为DEHP对学习认知功能影响的机制性研究提供一些借鉴和参考。本实验中,我们用500μM DEHP处理小鼠的神经瘤细胞(N2a)24小时,或者用维生素E(Vitamin E,VitE)(25、50μM)预处理细胞1小时后,再用DEHP (500μM)处理细胞24小时,然后检测细胞裂解液中丙二醛(Maleic Dialdehyde, MDA)、和活性氧自由基(Reactive oxide species, ROS)的含量以及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)的活性等指标以判断DEHP对细胞的过氧化损伤以及VitE对DEHP诱导的过氧化损伤的阻止作用;用高倍相差显微镜观察DEHP对细胞形态的影响;利用免疫印迹方法检测上述处理对微管相关蛋白tau磷酸化修饰和tau蛋白微管结合功能的影响,以及GSK-3p活性的变化;此外,还通过免疫印迹的方法检测了Synapsin-1和PSD95含量以及PKA和CREB活性的改变。结果表明:(1)随着DEHP浓度的增加,胞内MDA、ROS含量呈剂量依赖性上升的趋势;而SOD活性呈剂量依赖性下降的趋势。与对照组相比,500μM DEHP处理细胞将导致明显的过氧化损伤(P<0.05)。而VitE能够阻止DEHP对细胞的过氧化损伤作用。(2)与对照组相比,DEHP处理后,细胞突起长度缩短,数量减少。(3)与对照组相比,DEHP处理组GSK-3p的总量不变,GSK-3p在Ser9位点的磷酸化程度下降(P<0.01);tau蛋白总量不变,tau-Thr231位点(P<0.01)和tau-Ser262(P<0.05)位点的磷酸化程度增加;经高速离心后,上清中tau蛋白(游离的tau)比例增加(P<0.05),沉淀中tau蛋白(与微管结合的tau)比例减少(P<0.05)。(4)与对照组相比,DEHP处理后,突触结构中两大标志性蛋白Synapsin-1(P<0.01)和PSD95(P<0.01)的含量降低。(5)与对照组相比,DEHP处理组CREB的总量不变,CREB在Ser133位点的磷酸化程度下降(P<0.05),CREB的上游激酶PKA的调节亚单位含量上升(P<0.05),催化亚单位含量下降(P<0.01)。(6)VitE预处理能够阻止DEHP引起的上述变化。以上结果表明,DEHP可对细胞造成过氧化损伤,并通过过氧化途径降低N2a细胞的突起长度和数量,造成微管相关蛋白tau的过度磷酸化修饰和下调其微管结合功能;此外,DEHP还可以通过过氧化途径降低突触结构中PSD95和Synapsin-1的水平并下调与认知功能相关的PKA-CREB信号传导通路;GSK-3β参与了DEHP对tau蛋白磷酸化的调节过程。以上研究结果为DEHP对认知功能的影响提供了系统的实验依据。