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目的观察细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5)染毒对SH-SY5Y细胞中阿尔兹海默症（Alzheimer’s disease,AD）样病变相关蛋白表达的影响,探讨PM2.5致中枢神经系统发生AD样病变的可能机制,为AD的防治提供理论依据。方法1采集大气PM2.5,制备染毒悬浊液（0、25、50、100、200、400μg/mL）处理SH-SY5Y细胞24 h,光学显微镜观察细胞形态;CCK-8法测定细胞活力;Western blot法测定总Aβ、p-Tau和Tau蛋白表达,确定PM2.5的最佳浓度。设置对照组和PM2.5组（最佳浓度）分别用空白培养基及PM2.5悬浊液处理细胞24 h,使用相应试剂盒测定细胞内SOD活力、MDA、ROS含量;ELISA法测定白介素-1β（interleukin-1beta,IL-1β）、白介素-6（interleukin-6,IL-6）和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）含量;实时荧光定量PCR（real time quantitative PCR,RT-q PCR）法测定APP和Tau的mRNA表达情况。2采用生物信息学方法对公共数据集“PM2.5暴露引起小鼠海马损伤micro RNA（miRNA）测序分析”进行分析,比较PM2.5组与对照组的差异,探索PM2.5暴露引起机体中枢神经系统损伤的可能机制。3使用PI3K抑制剂LY294002（0、2.5、5、10、20、40μmol/L）处理SH-SY5Y细胞24 h,测定细胞活力、PI3K磷酸化情况,以确定LY294002最佳浓度。随后设定组别为:对照组、PM2.5组、LY294002组、LY294002+PM2.5组。Annexin V-FITC法检测细胞凋亡;测定SOD活力、MDA、ROS、IL-1β、IL-6、TNF-α含量;APP和Tau的mRNA表达情况;ELISA法测定Aβ1-40、Aβ1-42;Western blot法测定总Aβ、p-Tau、Tau、磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K）、蛋白激酶B（protein kinase B,PKB/Akt）、糖原合酶激酶3β（glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β）及其磷酸化蛋白表达情况。4使用ROS抑制剂N-乙酰基-L-半胱氨酸（n-acetyl-l-cysteine,NAC）处理细胞（0、1.25、2.5、5、10、20 mmol/L）24 h,测定细胞活力和ROS含量,确定NAC最佳浓度。设定组别:对照组、PM2.5组、NAC组、NAC+PM2.5组,测定指标除ROS、IL-1β、IL-6、TNF-α外,均同LY294002作用实验。结果1随着PM2.5染毒浓度的增加,SH-SY5Y细胞形态异常、数量减少,细胞活力降低,总Aβ表达增加,Tau磷酸化程度增加。总Aβ（r=0.817,P＜0.01）表达和Tau蛋白磷酸化程度（r=0.832,P＜0.01）随PM2.5染毒浓度增加而增加,设定PM2.5的最佳浓度为100μg/mL。与对照组比,PM2.5组的SOD活力降低（P＜0.05）,MDA、ROS、IL-1β、IL-6和TNF-α含量、APP和Tau的mRNA表达增加（P＜0.05）。2生物信息学分析发现,PM2.5暴露后机体神经系统中PI3K/Akt信号通路被显著富集。3与对照组相比,PM2.5组PI3K、Akt表达降低（P＜0.05）,GSK-3β蛋白表达增加（P＜0.05）,PI3K、Akt、GSK-3β磷酸化程度降低（P＜0.05）。最终设定10μmol/L作为LY294002的最佳浓度。与对照组比较,PM2.5组的细胞凋亡率、MDA、ROS、IL-1β、IL-6和TNF-α含量、APP和Tau的mRNA表达、Aβ1-42/Aβ1-40值、总Aβ表达、Tau磷酸化程度及GSK-3β表达均增加（P＜0.05）,SOD活力、PI3K和Akt的表达及磷酸化程度、GSK-3β磷酸化程度降低（P＜0.05）。与LY294002组比较,LY294002+PM2.5组的结果与以上两组比较结果一致（P＜0.05）。与PM2.5组比较,LY294002+PM2.5组的细胞凋亡率、MDA含量、IL-1β、IL-6和TNF-α含量、APP和Tau的mRNA表达、Aβ1-42/Aβ1-40值、总Aβ表达、Tau磷酸化程度、GSK-3β表达增加（P＜0.05）,Akt的表达、PI3K的表达及磷酸化程度降低（P＜0.05）。4实验设定5 mmol/L作为NAC的最佳浓度。与PM2.5组比较,NAC+PM2.5组的细胞凋亡率、MDA含量、APP和Tau蛋白的mRNA表达及Aβ1-42/Aβ1-40、总Aβ表达、GSK-3β表达及Tau、Akt磷酸化程度降低,而SOD活力、Akt表达及GSK-3β磷酸化程度增加（P＜0.05）。结论1 PM2.5可以使SH-SY5Y细胞发生氧化应激、增加细胞的炎症因子表达,使AD样病变相关蛋白Aβ的前体蛋白APP的mRNA表达、总Aβ的蛋白表达、Tau的mRNA表达及蛋白磷酸化程度增加。2 PM2.5通过增加SH-SY5Y细胞中ROS的产生,降低PI3K/Akt通路蛋白活性,进而激活GSK-3β,促进AD样病变相关蛋白的表达。ROS/PI3K/Akt/GSK-3β信号通路是PM2.5影响SH-SY5Y细胞AD样病变相关蛋白表达的机制之一。图19幅;表23个;参125篇。