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目的:铝（aluminum,Al）是一种重要的神经毒物,脑是铝主要的蓄积部位和重要的靶器官,慢性铝暴露与神经退行性疾病的发生密切相关。之前的研究表明,铝诱导的氧化应激通常发生在中枢神经系统（CNS）,乳腺癌易感基因1（breast cancer susceptibility gene1,BRCA1）可能在其中发挥重要作用。本研究通过检测铝暴露对SH-SY5Y细胞氧化损伤,线粒体损伤及BRCA1、Nrf2表达的影响,来探讨铝暴露导致神经元发生神经退行性改变的可能机制。研究方法:NSE免疫荧光法对SH-SH5Y细胞进行神经元特性鉴定。采用CCK-8法测定细胞活力,确定铝和抗氧化剂槲皮素的暴露剂量及暴露时间。光学显微镜观察细胞形态。试剂盒法测定细胞MDA、GSH水平。ELISA法测定细胞ATP水平。流式细胞术测定细胞凋亡/坏死率,线粒体膜电位。RT-PCR检测Brca1和Nrf2及其下游Gclc、Ho-1、Nqo1 mRNA水平。Western印迹分析检测BRCA1、NRF2及其下游NQO1、GCLC、HO-1的蛋白表达水平。免疫共沉淀法测定BRCA1与NRF2蛋白间相互作用及Nrf2泛素化水平。使用SPSS 18.0软件对上述结果进行统计分析。结果:1.铝暴露对细胞形态学的影响。随着铝暴露剂量的增加,SH-SY5Y细胞数量减少,胞体逐渐变圆,突触变短,细胞间连接松散。2.铝暴露对SH-SY5Y细胞氧化指标的影响。随着染铝剂量的增加,细胞中GSH水平显著下降,MDA水平显著上升,抗氧化剂QUE干预后,可以逆转上述结果。3.铝暴露对细胞凋亡/坏死率的影响。随着氯化铝浓度的不断增加,细胞凋亡/坏死率逐渐升高,QUE干预后有所缓解。4.铝暴露对线粒体功能的影响。与对照组相比,随染铝剂量的不断增加,细胞内ATP水平和线粒体膜电位呈下降趋势,QUE可逆转铝暴露所致的线粒体功能损伤。5.铝暴露对细胞BRCA1和Nrf2通路mRNA和蛋白水平的影响。细胞内BRCA1、Nrf2、GCLC、HO-1和NQO1 mRNA和蛋白水平均随着染铝剂量的升高逐渐下降,QUE处理后有所上升。6.Forskolin对BRCA1及Nrf2的影响。结果显示,腺苷酸环化酶激活剂FSK干预后,BRCA1 mRNA和蛋白水平均升高,NRF2和HO-1蛋白水平也有所升高。7.BRCA1与Nrf2共定位结果。BRCA1与Nrf2之间存在共定位,5mM AlCl3组结果显示二者共定位减弱,Pearson相关系数降低。8.铝暴露对BRCA1与Nrf2相互作用的影响。对照组BRCA1与Nrf2存在相互作用,铝暴露减弱二者的相互作用。9.铝暴露对Nrf2泛素化水平的影响。MG-132干预结果提示Nrf2降解可能是通过泛素-蛋白酶体途径实现的,5mM AlCl3组Nrf2泛素化水平明显增加。结论:1.铝暴露引起神经细胞形态学损伤,神经细胞氧化损伤和线粒体功能损伤,细胞凋亡/坏死率增加;下调BRCA1水平,抑制Nrf2表达;QUE干预上述损伤有所缓解;2.腺苷酸环化酶激活剂FSK干预可以减轻BRCA1水平的下降,而Nrf2通路蛋白水平升高;3.铝暴露可减弱BRCA1与NRF2蛋白之间相互作用;同时可加重Nrf2泛素化水平,使其稳定性变低。由此得出,BRCA1调控Nrf2通路可能是铝暴露引起神经细胞损伤的重要机制之一。