重金属镉是地壳中天然存在的元素,广泛应用于工业中,造成环境、生物、食品污染。对于一般人群,饮食是接触镉的主要来源。职业性的镉接触主要通过吸入发生,还可能偶然通过受污染的手和食物摄入。镉是一种强毒性金属,对多种组织器官均会产生毒性损伤。镉在中枢神经系统富集,进而导致神经元的损伤,但其干预的方式以及可能作用机制研究较少。硒是人体必需的微量元素,硒也是硫氧还蛋白还原酶1的核心金属离子。硫氧还蛋白还原酶1是硫氧还蛋白系统的重要组成成分,在体内的氧化还原中起重要的作用。硒可通过硒蛋白维持体内正常的生理机能,参与氧化应激调节,神经元保护等作用。目前在临床硒被认为是一种抗氧化剂,可以通过介导硫氧还蛋白还原酶1起到抗氧化的作用,在许多疾病中作为补充治疗而广泛使用。本项目为明确在体外水平,硒干预镉诱导神经元损伤的作用与机制,拟通过两部分内容开展。第一部分,为明确在中枢神经系统中镉的损伤作用与机制。选取人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y作为研究对象,进行氯化镉浓度梯度与时间梯度的处理,检测细胞形态及活力、活性氧含量、硫氧还蛋白还原酶1水平,明确镉通过下调硫氧还蛋白还原酶1上调了活性氧水平,导致了细胞的损伤。第二部分为探索硒干预镉的毒性作用以及可能机制,我们构建了镉暴露的SH-SY5Y细胞模型,加入亚硒酸钠,通过MTT、成像检测细胞活力及形态,进一步检测了活性氧含量、硫氧还蛋白还原酶1水平,同时利用流式细胞仪检测神经元凋亡,明确了硒对镉诱导神经元损伤具有保护作用,阐明其作用机制为硒上调硫氧还蛋白还原酶1的水平,降低了活性氧水平,抑制神经元凋亡。通过本研究明确了镉导致神经元损伤的新机制,阐明了硒干预镉诱导的神经元损伤的作用与机理,为镉毒性作用与防治提供了新的思路,为硒的抗氧化作用提供了新的理论基础。