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目的：肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis,ALS）是以慢性进行性运动神经元变性为主要病理特点。以脊髓前角、脑干运动核团和大脑皮层运动神经元慢性损害为主。ALS发病机制包括：遗传环境因素如：SOD1基因突变；谷氨酸兴奋毒性；氧化应激反应；免疫损伤；营养因子失衡等。内质网应激是近年来许多研究学者提出的关于ALS发病机制的新观点。SOD1基因突变是家族性ALS发病机制之一。SOD1基因突变表达错误折叠的蛋白，聚集于内质网腔和神经元胞体内，引起内质网应激（endoplasmic reticulum stress, ERS）。内质网应激处理突变的SOD1，减轻内质网蛋白负荷；随着病程的进展突变的SOD1大量聚集，超过了内质网应激处理错误折叠蛋白的能力，细胞稳态遭到破坏，内质网应激激活内质网应激介导的凋亡，引起神经元的死亡。携带人突变的SOD1（hmSOD1）基因的小鼠行为学及病理改变与人类家族性ALS极为相似，是公认的研究家族性ALS的小鼠模型。本实验以SOD1G93A转基因小鼠为研究对象，以内质网应激标志物ATF6α、内质网应激介导的凋亡标志物caspase-12、星形胶质细胞标志物GFAP为量化指标，研究SOD1G93A转基因小鼠中内质网应激的变化。方法：1.转基因小鼠的鉴定和行为学评分B6SJL F1/J半合子雌鼠和hmSOD1(G93A)阳性的雄鼠交配。留取子代小鼠的小部分鼠尾组织，提取组织中的DNA进行PCR反应，鉴定携带突变的SOD1的阳性小鼠。并对阳性小鼠进行运动行为学观察和分组。2. western blot将SOD1G93A转基因小鼠按照Snow RJ的评分标准分为症状前期组（出生后约60天，0分）、症状早期组（出生后约90天，2分）和终末组（出生后约120天，5分），每组均设立同窝同年龄对照。新鲜取材小鼠腰髓，-80℃保存备用。提取腰髓总蛋白，通过western bolt方法测定内质网应激标志物ATF6α、内质网应激介导的凋亡标志物caspase-12在SOD1G93A转基因小鼠不同时期的表达。3.免疫组化将SOD1G93A转基因小鼠分为症状前期、症状早期和终末期，每组均设同年龄同窝对照。用多聚甲醛固定小鼠脑干和腰髓组织。振动切片，4℃保存备用。将小鼠脑干舌下神经和面神经核团进行ATF6α、caspase-12免疫组化染色；将小鼠腰髓进行GFAP免疫组化染色。结果：ATF6α、caspase-12的免疫组化和western blot结果显示不同时期转基因小鼠组（Tg组）和阴性对照组（control组）二者表达均存在差异。ATF6α P90在Tg组症状早期开始下降，终末期下降最明显。ATF6α P50Tg组症状早期表达增多，终末期比症状早期略有减少但仍然比症状前期和control组增多。Pro caspase-12在Tg组终末期下降, cleaved caspase-12Tg组症状早期表达增多，终末期比症状早期略有减少但仍然比症状前期和control组增多。小鼠脑干舌下神经和面神经核团ATF6α、caspase-12免疫组织化学染色结果显示: Tg组ATF6α、caspase-12症状早期开始胞浆着色变浅，胞核着色加深，组织出现空泡化，神经元数量减少。control组运动神经元ATF6α、caspase-12均聚集于胞浆，不同时期着色没有明显差异，神经元胞体完整、形态正常。不同时期小鼠腰髓星形胶质细胞（GFAP）免疫组化染色显示：Tg组症状前期GFAP着色少量增加，症状早期开始腰髓中可见大量的棕色体积较小的GFAP染色阳性的细胞，且多突起呈星形，即星形胶质细胞。随着病情的进展，GFAP染色阳性细胞数目逐渐增加。Control组腰髓GFAP染色星形胶质细胞甚少，不同时期没有明显差异。结论：内质网应激及内质网应激介导的凋亡在SOD1G93A转基因小鼠腰髓中主要发生在症状早期和终末期。SOD1G93A转基因小鼠发病部位，腰髓、脑干运动核团和大脑运动皮层，三者的病变程度不同。以腰髓最重，其次是脑干运动核团，而大脑运动皮层几乎没有明显的细胞死亡。在腰髓和脑干运动核团既发生内质网应激又发生内质网应激介导的凋亡；大脑运动皮层仅发生内质网应激，没有内质网应激介导的凋亡发生。转基因小鼠腰髓症状前期开始出现星形胶质细胞的轻度增生，随着疾病的进展，星形胶质细胞增生程度逐渐加重。