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目的:观察慢性氟中毒大鼠脑组织以及体外培养SH-SY5Y细胞中蛋白激酶Cβ(Protein kinase Cβ,PKCβ)/衔接蛋白(p66shc)氧化应激通路中PKCβ、肽基脯氨酰顺反异构酶(Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase,Pin1)、p66shc及磷酸化p66shc(phospho-p66shc)蛋白的表达,探讨PKCβ/p66shc氧化应激通路在实验性氟中毒神经损伤机制中的作用。方法:建立慢性氟中毒动物模型:SD大鼠30只,雌雄各半,随机分为3组,即正常对照组、低氟组(饮水氟含量10mg/L,加入氟化钠配制)、高氟组(饮水氟含量50 mg/L);实验期为6个月。用氟离子选择电极法测定大鼠尿氟含量;用Morris水迷宫方法测定大鼠学习记忆能力;苏木精伊红(Hematoxylin eosin,HE)染色后光镜下观察大鼠脑组织皮质形态学变化;免疫组织化学方法检测大鼠脑组织皮质神经元特异性标志物神经核抗原(Neuron-specific nuclear antigen,Neu N)的表达;用蛋白印迹(Western blotting)方法检测动物脑组织中PKCβ、Pin1、p66shc和phospho-p66shc的蛋白表达水平。建立氟中毒细胞模型:体外培养SH-SY5Y细胞,分为3组,即正常对照组、染氟组(500?mol/L Na F)、PKCβ抑制组(500?mol/L Na F和0.2?mol/L PKCβ抑制剂LY333531)。用CCK-8法检测SH-SY5Y细胞活性,Western blotting方法检测SH-SY5Y细胞中PKCβ、Pin1、p66shc和phospho-p66shc的蛋白表达水平,生化方法测定超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,活性氧(Reactive oxygen species,ROS)试剂盒检测ROS水平,线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位,流式细胞术检测细胞凋亡水平。结果:动物实验:低氟组和高氟组大鼠尿氟含量明显升高,逃避潜伏期较对照组显著延长、空间探索总次数显著减少(P<0.05);各组大鼠脑组织皮质HE染色未见明显病理形态改变。免疫组化结果显示,低、高氟组大鼠脑组织中Neu N蛋白阳性表达较对照组明显减少(P<0.01)。Western blotting结果显示低、高氟组大鼠脑组织中PKCβ、Pin1、phospho-p66shc蛋白表达均高于对照组。体外培养SH-SY5Y细胞实验:CCK-8细胞活性结果显示,不同浓度Na F培养细胞48小时后,500?mol/L Na F及以上浓度可明显降低SH-SY5Y细胞活性(P<0.01),细胞活性与染氟剂量呈负相关关系。与对照组比较,染氟组细胞活性明显降低(P<0.01),而PKCβ抑制组细胞活性明显改善(P<0.05)。染氟组细胞中PKCβ、Pin1、phospho-p66shc蛋白表达均高于对照组(P<0.05);PKCβ抑制组细胞中PKCβ、Pin1、phospho-p66shc蛋白表达均低于染氟组(P<0.05)。染氟组细胞SOD活性明显低于对照组(P<0.01),MDA含量明显高于对照组(P<0.01),PKCβ抑制组改变不如染氟组明显(P<0.05)。与对照组相比,染氟组细胞ROS水平增加,线粒体膜电位降低,细胞凋亡率增加(P<0.05);与染氟组相比,PKCβ抑制组细胞ROS水平降低,线粒体膜电位增加,细胞凋亡率降低(P<0.05)。结论:氟中毒大鼠脑组织及过量氟暴露的体外培养神经细胞中PKCβ/p66shc氧化应激通路被激活,导致细胞毒性损伤;经PKCβ抑制剂处理后减弱氟的毒性作用。PKCβ/p66shc氧化应激通路可能是过量氟蓄积导致中枢神经系统损伤的机制之一。