微囊藻毒素(Microcystins，MCs)是由淡水微囊藻产生的一类次生代谢物，结构为环状七肽．除了研究最多的肝肾毒性毒性之外，MCs的毒性作用还包括免疫干扰、胃肠道毒性、神经毒性和生殖毒性等。 Microcystin-LR(简写MC—LR)是广泛存在且毒性较强一种异构体，常作为代表分子来研究MCs对生物体的危害。MC—LR的毒理机制涉及到诱导细胞凋亡、促使染色体断裂、抑制蛋白磷酸酶等。 MC—LR入侵机体后造成损伤过程中的毒性毒理研究已成为热点。本实验室前期研究已表明，MCs会造成机体的免疫损伤，但目前相关研究仍然相对较少。巨噬细胞免疫是机体非特异性免疫的重要组成部分，因此深入研究MC—LR对巨噬细胞毒性及毒理机制对于阐明MC—LR的免疫毒性是十分重要的。 本实验中，我们首先建立了两种模型，模型Ⅰ：取正常小鼠腹腔巨噬细胞，进行体外培养和MC—LR毒素处理，处理结束后进行各项检测。模型Ⅱ：采用腹腔注射的方法对小鼠进行MC—LR染毒，毒素处理结束后取腹腔巨噬细胞进行各项检测。对两种模型下巨噬细胞功能指标和信号转导通路相关分子状态进行比较。DHR检测和中性红吞噬实验结果表明，模型Ⅰ中，巨噬细胞内活性氧(ROS)水平及吞噬活性均有明显下降；模型Ⅱ中，巨噬细胞内ROS及吞噬活性也显著降低。上述实验结果表明，两种模型中，MC—LR均可以抑制腹腔巨噬细胞的活性。对模型Ⅱ进行Annexin-V—PI双染色结合流式分析，结果显示MC—LR不能诱导巨噬细胞的凋亡和坏死。随后，我们进一步比较两种作用模型下，MC—LR抑制腹腔巨噬细胞功能过程中MAPK信号转导通路重要分子的变化异同。我们通过Western Blotting实验检测MAPK信号转导通路过程中JNK和p38MAPK的表达及磷酸化水平，通过EMSA实验检测核转录因子NF-κB的结合活性，实验表明，模型Ⅰ中，巨噬细胞中MAPK信号转导通路相关蛋白没有明显变化，但核转录因子NF-κB的结合活性被逐步抑制。模型Ⅱ中，巨噬细胞内JNK的表达上调，其活性也有上升，且呈现剂量依赖性，而p38MAPK的表达和磷酸化均无明显变化：巨噬细胞内NF-κB的结合活性被明显抑制。上述结果提示：动物体内可能存在相关转运系统，协助MC-LR进入巨噬细胞发挥毒性作用。具体表现为：模型Ⅱ中MC-LR对巨噬细胞内NF-κB的结合活性的抑制性要远高于模型Ⅰ，JNK的表达和活性的上升也只模型Ⅱ中出现。模型Ⅰ中MC-LR对巨噬细胞的影响说明，原代巨噬细胞表明也可能存在着MC-LR特异性受体，因而可以感受到细胞外刺激。 此外，实验中检测MC-LR对巨噬细胞株RAW264.7内ROS和吞噬功能的影响，结果显示RAW264.7对MC-LR不敏感；这样的结果提示，细胞株表面可能缺少MC-LR特异性膜受体，因而MC-LR未能对巨噬细胞的功能产生抑制。 在得到MC-LR可以抑制腹腔巨噬细胞功能基础上，我们进一步构建了LPS刺激诱导的原代巨噬细胞炎症模型，用以研究炎症条件下MC-LR对巨噬细胞的影响。在炎症模型下，MC-LR提高了巨噬细胞内IL-6、COX-2的基因表达水平，增强了核转录因子NF-κB的活性，但对MAPK信号转导通路没有明显改变。结果表明，在炎症情况下，MC-LR进一步扩大了对机体的损伤，且NF-κB参与其中。 综上所述，本实验揭示了MC-LR作用于机体影响巨噬细胞功能的过程中，可能借助的相关转运系统和原代巨噬细胞膜表面的受体而将刺激信号传递到胞内。研究并比较了炎症和非炎症状态下MC-LR对巨噬细胞功能的影响，及相关信号转导通路中NF-κB和JNK的参与。为今后全面深入研究MC-LR对巨噬细胞的毒理机制提供了基础。