镉（Cd）是一种常见的有毒金属,会导致机体多器官和系统毒性损伤。巨噬细胞在机体免疫系统特别是先天性免疫中起着重要的作用,镉通过对巨噬细胞产生毒性损伤影响巨噬细胞免疫功能。锌能有效抑制镉对细胞的毒性作用,但锌抑制镉对巨噬细胞毒性损伤的作用效果及机制尚不清楚。本试验旨在研究镉对巨噬细胞的毒性损伤,以及锌抑制镉对巨噬细胞毒性损伤的作用效果和机制。本试验以RAW 264.7巨噬细胞系为研究对象,在细胞培养基中添加Cd²⁺（20μmol/L、50μmol/L）建立细胞镉中毒模型,并通过在细胞镉中毒模型中添加Zn²⁺（20μmol/L）的方式研究锌对镉中毒巨噬细胞毒性的调控作用。在镉攻毒细胞中添加Zn²⁺12 h后通过检测细胞形态和超微结构改变、细胞凋亡、线粒体损伤、ROS产生以及细胞内Cd²⁺和Zn²⁺含量评估镉中毒巨噬细胞的作用效果和锌对镉中毒巨噬细胞作用的影响;在细胞培养基中添加Cd²⁺（20μmol/L、50μmol/L）和Zn²⁺（20μmol/L）,检测锌调控镉中毒巨噬细胞过程中金属反应结合原件（MTF-1）和金属硫蛋白（MTs）基因和蛋白表达的变化,并通过TPEN螯合Zn²⁺和MTF-1 siRNA干扰的方式,揭示锌基于MTF-1和MTs对镉中毒巨噬细胞调控作用的机制。试验结果如下:（1）浓度为20μmol/L、50μmol/L镉会引起RAW 264.7细胞出现明显收缩,细胞表面突起增多,伪足减少。同时引起细胞超微结构明显改变,染色质浓缩和边缘化,核膜和核仁消失,细胞器减少和胞质空泡化等,且随着浓度的增加细胞表面结构和超微结构损伤更加严重。（2）镉能引起RAW 264.7细胞浓度相关性的细胞凋亡、线粒体膜电位水平下降、ROS过量产生以及细胞内Cd²⁺显著增加（P<0.05）;在镉中毒RAW 264.7细胞中添加浓度为20μmol/L的Zn²⁺后,细胞凋亡率下降,线粒体去极化程度降低,ROS产生减少,细胞Cd²⁺水平显著下降,Zn²⁺含量的显著上升（P<0.05）。（3）镉中毒可以显著促进RAW 264.7细胞MTs和MTF-1基因和蛋白的表达（P<0.05）。50μmol/L Cd²⁺处理的细胞中MTs和MTF-1基因和蛋白的表达量都高于20μmol/L Cd²⁺（P<0.05）。在镉中毒的细胞中添加Zn²⁺后,MTs和MTF-1基因和蛋白表达量都显著高于单独添加Cd²⁺时的表达量（P<0.05）。（4）TPEN螯合Zn²⁺后,镉攻毒细胞凋亡率显著上升（P<0.05）,MTF-1和MTs基因和蛋白水平表达量均显著下降（P<0.05）。用MTF-1 siRNA干扰MTF-1表达后,Cd²⁺处理的RAW 264.7细胞中细胞凋亡率显著上升（P<0.05）,MTs和MTF-1的基因和蛋白表达显著降低（P<0.05）,这种情况没有随着Zn²⁺的额外补充而得到有效恢复。试验结果说明:（1）镉可以造成RAW 264.7细胞浓度依赖性的细胞损伤,锌能显著抑制镉中毒引起的细胞损伤,从而对细胞产生保护作用。（2）锌对镉中毒细胞的保护作用与MTF-1、MTs有关且锌对暴露于镉的巨噬细胞MTs的调控部分是通过对MTF-1的动员实现的。