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环境工频磁场的非热生物效应,是当今生物电磁学研究的重要议题之一,目前也累积了诸多数据。前期,我们以人羊膜上皮细胞FL细胞、中国仓鼠肺细胞CHL细胞为研究对象,发现0.4mT50Hz磁场辐照30min后,细胞表面EGFR受体有聚簇效应,微丝骨架也产生了应激生物效应,即细胞中心应力纤维含量减少,细胞边缘F-actin和伪足、粘连斑结构增多,细胞趋于爬行态,说明EGFR信号通路激活,细胞骨架处于应激态。除了上述非神经类细胞的研究外,国内外也有很多报道称神经细胞也是工频磁场较敏感的靶标之一。不少流行病学研究数据证明工频磁场的职业暴露人群相比普通人群更易有疲惫、抑郁、愤怒等各种神经不适症产生。也有研究揭示早期过量的电磁暴露可能是阿尔兹海默症(AD)的诱导病因之一为揭示极低频磁场辐照对神经细胞骨架系统的电磁生物效应,本研究以PC12细胞为研究对象,应用免疫荧光、蛋白质免疫印迹(Western blot)、荧光共振能量转移(FRET)等方法,初步探究了0.4mT工频磁场辐照后的PC12细胞的骨架蛋白(微管、微丝、粘连斑蛋白vinculin等)的相关形态学效应和诸如EGFR和Ca2+信号通路等内在机制的变化规律。此外,由于微丝骨架自组装频率与工频磁场频率的特殊相关性,本课题也初步探讨是否存在干扰微丝组装的频率窗口效应的可能性。研究发现：0.4mT工频磁场30分钟的辐照能促进PC12和FL细胞表面EGFR的聚集,也使内钙离子浓度升高,并激活了与骨架相关的钙信号蛋白(CAMKII)。并发现细胞骨架也被激活,即发现调控下游微管骨架相关蛋白Tau的活性发生改变,这个改变促进了PC12和作为对照组的FL细胞微管微丝结构均发生重组,并且粘连斑结构增多。提示骨架系统的上游信号通路受到到磁场辐照后异常激活,细胞趋于爬行态。对actin在细胞水平和蛋白水平(FRET)进行检测获得的实验结果显示,骨架蛋白组装受辐照磁场频率的影响在50Hz处效果最显著。本研究结果表明,0.4mT极低频磁场30分钟的辐照的信号会通过EGFR和钙信号通路介导,影响神经类PC12细胞的骨架组装动态平衡,使构成细胞轴突的微管骨架趋于解聚,而位于边缘的微丝也趋于重组,荧光减弱,粘连斑相关蛋白增多。其中微管解聚效应更加明显,并导致细胞中心区边缘爬行态结构增多。频率效应的研究初步证明,50Hz工频磁场是干扰actin骨架蛋白组装效率的最明显频率。