目的:锰是一种重要的工业和环境化学污染物，人类可以通过在职业暴露、环境接触及饮食饮水等途径接触神经毒物锰。进入机体的锰易通过血脑屏障在脑内纹状体等部位蓄积，导致纹状体氧化损伤进而引起纹状体病变。多年来国内外许多学者对锰进行了广泛且深入的研究，已有研究证明氧化损伤是锰致神经毒性的重要机制之一，主要原因是氧自由基产生的细胞毒性效应。谷胱甘肽是体内最早发现具有重要生理性功能且有活性的三肽，是脑内最有效的抗氧化分子。锰中毒时，谷胱甘肽浓度下降导致脑纹状体对氧化应激极为敏感，可致纹状体抗氧化系统失衡，从而引起氧化损伤。EAAC1（Excitatory amino acid carrier-1，EAAC1）主要分布于神经元，在神经系统中具有将细胞外谷氨酸和胱氨酸转入胞内的双重作用，能促进神经元谷胱甘肽合成。谷氨酸/胱氨酸转运体是一种跨膜氨基酸转运体，可1∶1摄取胱氨酸、排出谷氨酸，摄入的胱氨酸被还原为半胱氨酸后，参与谷胱甘肽合成。近年来，一类具有抗氧化应激特征的转录因子Nrf2信号通路引起了国内外学者的广泛关注，其激活障碍或缺失将会抑制下游抗氧化的基因水平表达，从而组织氧化损伤。目前研究发现Nrf2信号通路通过启动神经元EAAC1和xCT的表达而促进GSH合成，主要原因是因为在EAAC1的启动子上具有ARE的相关序列且在小鼠xCT基因的启动子区域已鉴定至少4种ARE基序。但是，目前应用Nrf2诱导纹状体EAAC1、xCT调控GSH合成在锰致神经毒性中的研究还鲜有报道。本研究旨在观察不同浓度Mn暴露对纹状体GSH含量及EAAC1和xCT功能和表达的影响，给予不同浓度的Nrf2激活剂莱菔硫烷和抑制剂异烟肼，从正反两个角度来研究Nrf2信号通路在Mn影响EAAC1和xCT调控GSH合成中的作用及分子机制，为深入研究Nrf2对锰致小鼠纹状体EAAC1和xCT的影响提供实验依据。　　研究方法:第一批次动物实验使用体重为30±2g清洁级昆明小鼠56只，雌28只雄28只，实验动物由中国医科大学实验动物中心提供，实验动物合格证号:SYXK（辽）2008-0005。动物实验室温度控制在18～23℃，相对湿度保持为45％～55％，普通光照，动物自由饮水、摄食，动物饲料由实验动物中心提供。正式实验前适应性喂饲7天，按照体重随机分成4组，每组14只，雌7雄7只。分组情况如下:第1组为空白对照组（0.9％氯化钠），第2组为低剂量单纯染锰组(12.5mg/kg MnCl2)、第3组为中剂量单纯染锰组(25.0mg/kg MnCl2)、第4组为高剂量单纯染锰组（50.0mg/kg MnCl2）。注射容积为5ml/kg，对照组腹腔注射0.9％氯化钠，低、中、高剂量染锰组分别腹腔注射12.5、25.0、50.0mg/kg MnCl2。染毒1次/天，持续14天。在实验的过程中采取痛苦最少的方法处置动物。在最后1次处理完24小时后，用水合氯醛将小鼠麻醉，心脏放血处死小鼠，冰浴下分离脑组织，切取纹状体。观察小鼠的体重变化，观察不同染锰组小鼠自主活动分析、Morris水迷宫实验及避暗实验，伊红苏木素染色和透射电镜观察纹状体的组织形态改变，试剂盒检测GSH含量，免疫组化法检测EAAC1和xCT的阳性表达，Western blotting法检测纹状体内EAAC1和xCT蛋白水平的变化。第二批次动物实验使用体重为30±2g清洁级昆明小鼠112只，雌56雄56只，实验动物由中国医科大学实验动物中心提供，实验动物合格证号:SYXK(辽)2008-0005。动物实验室温度17-23℃，相对湿度45％～55％，普通光照，动物自由饮水、摄食，动物饲料由实验动物中心提供。正式实验前适应性喂饲7天，按体重随机分成8组，每组14只，雌7雄7只。分组情况如下:第1组为空白对照组（0.9％的0.9％氯化钠）、第2组为单纯染锰组（50.0mg/kg MnCl2）、第3组为低剂量莱菔硫烷染锰组（1.5mg/kg SFN+50.0mg/kg MnCl2）、第4组为中剂量莱菔硫烷染锰组（3.0mg/kg SFN+50.0mg/kg MnCl2）、第5组为高剂量莱菔硫烷染锰组（6.0mg/kg SFN+50.0mg/kg MnCl2）、第6组为低剂量异烟肼染锰组（60.0mg/kg INH+50.0mg/kg MnCl2）、第7组为中剂量异烟肼染锰组(90.0mg/kgINH+50.0mg/kg MnCl2)、第8组为高剂量异烟肼染锰组（120.0mg/kg INH+50.0mg/kg MnCl2）。染毒方式为腹腔注射，干预方式皮下注射，先干预，2h后染毒，注射容量均为5ml/kg。第1、2组皮下注射0.9％的0.9％氯化钠，第3、4、5组分别皮下注射1.5、3.0和6.0 mg/kg SFN，第6、7、8组分别皮下注射60.0、90.0和120.0mg/kg INH，2h后，第1组注射0.9％氯化钠，第2～8组注射50mg/kg MnCL2。每天染毒一次，隔日干预一次，持续14天。在实验的过程中采取痛苦最少的方法处置动物。在最后1次处理完24小时后，用水合氯醛将小鼠麻醉，心脏放血处死小鼠，冰浴下分离脑组织，切取纹状体。观察小鼠的体重变化，试剂盒检测GSH含量，免疫荧光染色检测GSH含量，免疫荧光双染法检测Nrf2与EAAC1和Nrf2与xCT的表达，Western blotting法检测纹状体内Nrf2、EAAC1和xCT蛋白水平的变化。　　结果:1、锰对小鼠纹状体GSH合成的影响。小鼠的体重测定:各实验组小鼠分别与空白对照组比较，体重在同一时间段均无显著性差异(P＞0.05); ZZ-6小鼠自主活动测试仪检测小鼠自主活动次数和站立次数:与空白对照组相比，在高剂量染锰组中小鼠活动次数显著下降(P＜0.01)，在中、高剂量染锰组小鼠站立次数下降(P＜0.05，P＜0.01)。伊红苏木素和透射电镜观察发现:与空白对照组相比，中、高剂量染锰组小鼠脑纹状体的组织形态损伤逐渐加剧，细胞出现损伤，细胞数目逐渐减少;各组小鼠GSH含量的测定:与空白对照组相比，在中、高剂量染锰组显著减少(P＜0.01，P＜0.01);免疫组化检测小鼠脑纹状体EAAC1和xCT的表达:与空白对照组相比，高剂量染锰组EAAC1的阳性面积比和积分光密度表达下降最为显著(P＜0.01，P＜0.01)，xCT在高剂量染锰组阳性面积比和积分光密度表达下降最为显著(P＜0.01，P＜0.01);小鼠脑纹状体内EAAC1和xCT蛋白水平表达:EAAC1和xCT在中、高剂量染锰组蛋白水平显著下降(P＜0.05，P＜0.01)。2、Nrf2信号通路调控EAAC1和xCT在锰致小鼠纹状体GSH合成异常中的作用。小鼠的体重测定:各实验组小鼠分别与空白对照组和染锰组相比较，体重在同一时间段均无显著性差异（P＞0.05）;试剂盒检测GSH含量:与空白对照组比较，高剂量染锰组小鼠GSH含量显著降低(P＜0.01)，与高剂量染锰组相比，给予莱菔硫烷干预后，随着干预剂量的增加，GSH含量逐渐升高，其中第5组即高剂量莱菔硫烷染锰组GSH含量升高最为显著(P＜0.01)，给予异烟肼干预后，随着干预剂量的增加，GSH含量逐渐下降，第8组为高剂量异烟肼染锰组GSH含量下降最为显著(P＜0.01);免疫荧光染色检测GSH含量:与空白对照组比较，高剂量染锰组小鼠GSH表达明显降低，与高剂量染锰组相比，给予莱菔硫烷干预后，随着干预剂量的增加，GSH表达逐渐增多，第5组即高剂量莱菔硫烷染锰组GSH含量升高最为明显，给予异烟肼干预后，随着干预剂量的增加，GSH表达逐渐减少，第8组即高剂量异烟肼染锰组GSH含量明显降低;免疫荧光双染法检测Nrf2与EAAC1和Nrf2与xCT的表达:与空白对照组比较，高剂量染锰组小鼠脑纹状体Nrf2与EAAC1和Nrf2与xCT表达均下降;与高剂量染锰组相比，给予莱菔硫烷干预后，随着干预剂量的增加，Nrf2与EAAC1和Nrf2与xCT表达逐渐增多，第5组最为明显，给予异烟肼干预后，随着干预剂量的增加，Nrf2与EAAC1和Nrf2与xCT表达逐渐减少，第8组最为明显;小鼠脑纹状体内Nrf2、EAAC1和xCT蛋白表达:与空白对照组比较，高剂量染锰组小鼠Nrf2、EAAC1和xCT蛋白表达均显著降低，与高剂量染锰组相比，给予莱菔硫烷干预后，随着干预剂量的增加，Nrf2、EAAC1和xCT蛋白表达逐渐升高，第5组最为显著(P＜0.01，P＜0.01，P＜0.05)，给予异烟肼干预后，随着干预剂量的增加，Nrf2、EAAC1和xCT蛋白表达逐渐降低，第8组最为显著(P＜0.05，P＜0.01，P＜0.01)。　　结论:1、两周多次重复染锰可致小鼠纹状体内GSH合成障碍，其机制可能与EAAC1和xCT的调控障碍有关，进而纹状体损伤。2、在两周多次重复染锰致小鼠纹状体GSH合成障碍，Nrf2可能通过调控EAAC1和xCT的表达，进而促进GSH合成。