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目的:阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease,AD）是世界范围内一种常见的痴呆症。AD的主要特征是β-淀粉样蛋白（β-amyloid peptides,Aβ）沉积形成的老年斑和过度磷酸化Tau蛋白为核心形成的神经原纤维缠结（neurofibrillary tangle,NFT）。近年来,多个研究表明脑金属代谢紊乱与神经退行性疾病有关,脑铁增高及铁代谢调控分子的失衡可能在AD发病过程中起着重要作用,铁的异常代谢将引起神经毒性,并在海马以及其他与神经退行性疾病相关区域聚集形成活性氧,最终引起神经元死亡。二价金属转运体DMT1（divalent metal transporter,DMT1）是一种维持细胞内二价金属离子稳态的金属转运蛋白,它是肠上皮细胞和红细胞中铁离子的主要转运体,有研究表明DMT1与多种神经系统退行性疾病密切相关。本研究在明确APP/PS1转基因小鼠大脑中DMT1表达和分布的基础上,探讨DMT1基因对APP及其相关水解酶表达的影响,以及Aβ1-42寡聚体对过表达DMT1的神经瘤母细胞的毒性作用。方法:1、应用免疫荧光双标染色法检测DMT1和Aβ在APP/PS1转基因小鼠大脑老年斑内的定位和分布。Western blot检测DMT1在APP/PS1转基因小鼠大脑内的蛋白表达水平。2、免疫荧光双标染色法检测DMT1在APPsw细胞与neo细胞中的分布。Western blot检测DMT1在APPsw细胞与neo细胞中的表达3、以稳定表达DMT1基因的SH-SY5Y细胞与转染空载体的Vector细胞为研究对象,采用Western blot方法检测APP及其水解酶的蛋白表达水平。4、Aβ1-42单体制备成Aβ1-42寡聚体。应用不同浓度的Aβ1-42寡聚体诱导Vector细胞与S-DMT1细胞。5、用CCK8筛选出合适比例细胞活性所对应的Aβ1-42寡聚体浓度,使用该浓度进行24小时细胞培养。6、采用Heochst33258染色来观察Aβ1-42寡聚体作用后Vector细胞和S-DMT1细胞的凋亡形态。7、用Calcein-AM染色观察对比活细胞数量以及细胞形态是否有差异。8、用Western blot方法检测S-DMT1细胞与Vector细胞在Aβ1-42寡聚体作用后,自噬相关蛋白LC3、P62以及凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax、BCL2蛋白表达水平的差别。结果:1、免疫荧光双标染色发现在APP/PS1小鼠的皮层与海马区域,Aβ与DMT1共定位于老年斑。Western blot结果显示DMT1在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层和海马的表达水平升高。2、免疫荧光双标染色发现APPsw细胞与neo细胞均有DMT1的阳性分布,在APPsw细胞中DMT1与Aβ共定位。Western blot结果显示APPsw细胞中DMT1的表达明显高于neo细胞。3.Western blot结果显示S-DMT1细胞中APP及其水解酶BACE1和PS1表达升高,ADAM10表达降低。4、CCK8细胞活性实验显示伴随着Aβ1-42寡聚体浓度的增高细胞活性逐渐降低,并且S-DMT1细胞细胞活性下降较Vector细胞更加明显。5、Calcein-AM结果显示,Aβ1-42寡聚体作用于细胞后,活细胞数明显减少,并且S-DMT1组活细胞数下降更为明显。6、Western blot方法检测自噬相关蛋白表达水平。结果显示,S-DMT1细胞在Aβ1-42寡聚体作用后自噬相关蛋白表达水平的升高显著高于Vector细胞。7、Heochst33258染色结果显示,Aβ1-42寡聚体作用于细胞后,细胞核固缩皱裂,细胞发生凋亡且S-DMT1细胞细胞核破坏更为明显。8、运用Western blot发现S-DMT1细胞在Aβ1-42寡聚体作用后,凋亡相关蛋白的表达升高,并显著高于Aβ1-42寡聚体处理的Vector细胞。结论:1、DMT1通过促进APP及其水解酶的表达从而参与Aβ老年斑形成。2、DMT1通过调节自噬与凋亡相关蛋白的表达加重Aβ1-42寡聚体的细胞毒性。