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目的研究细胞外铁离子对人神经母细胞瘤系SH-SY5Y细胞增殖的影响。研究去磷酸化状态下的tau蛋白在SH-SY5Y细胞的表达,初步探讨细胞外铁离子对tau蛋白磷酸化状态的影响,从而进一步丰富对AD、PD等出现铁蓄积的神经变性疾病相关发病机制的认识。方法正常培养SH-SY5Y细胞,予细胞外铁离子溶液(FeCl3)中培养,浓度为0.1~2mmol/L,时间分别为5mins,10mins,15mins,30mins,在倒置相差显微镜下观察细胞形态学改变,应用MTT法,细胞计数法测定铁离子对SH-SY5Y细胞增殖的影响。应用流式细胞术检测0.2~0.8mmol/L的铁离子作用5~10mins后的细胞周期及凋亡情况,并在电子显微镜下观察正常培养下和0.8mmol/L铁离子作用10mins后细胞超微结构的变化。采用细胞免疫荧光法检测SH-SY5Y细胞去磷酸化tau蛋白的表达(应用识别去磷酸化tau蛋白的单克隆抗体tau-1),并在激光扫描共聚焦显微镜下应用图像分析系统测量平均荧光强度,观察tau-1在铁离子作用前后表达情况的变化。所有实验数据以均数±标准差( x±sd)表示,采用SPSS10.0统计软件进行分析,组间差异以方差分析进行检验,P〈0.05为差异显著性。结果细胞外铁离子对细胞存活有明显抑制作用,MTT法的平均OD值与细胞存活率随铁离子浓度与作用时间的增大而减少,经统计学分析有显著差异,呈浓度与时间依赖性。流式细胞术未发现细胞出现凋亡,细胞周期主要位于G1期,实验组G2期较对照组高。电子显微镜下显示实验组细胞主要出现坏死改变,胞浆内出现较大的空泡,次级溶酶体增多,部分细胞出现特征性凋亡改变。SH-SY5Y细胞表达少量的去磷酸化tau蛋白,主要集中在胞浆,突起中。较低浓度的铁溶液(如0.2~0.8 mmol/L)短时间(5~15mins)作用下tau-1细胞免疫荧光法的平均荧光强度明显增强,高浓度铁溶液(2mmol/L,5mins)作用下tau-1平均荧光强度降低。结论铁离子对SH-SY5Y细胞有抗增殖作用,呈浓度和时间依赖性。高浓度铁离子可导致细胞出现坏死,胞内去磷酸化tau蛋白表达未见增多;低浓度铁离子不会诱导细胞凋亡,但可导致胞内去磷酸化tau蛋白表达增多,可能与铁诱导的氧化应激损伤有关。