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帕金森病（Parkinson disease,PD）是中老年人最常见的神经退行性疾病之一。其临床特征包括静止性震颤,肌僵直,运动迟缓等,已经严重影响人们的生活质量。研究表明环境因素,遗传因素,年龄老化,氧化应激均可能参与PD的发病。在PD患者的尸检研究中发现黑质（Substantia nigra,SN）区有大量的铁沉积。SN铁的异常沉积导致的脑内铁代谢紊乱可能是PD发病的关键因素。有研究证实,PD病人SN区铁蛋白水平下降,而SN区的铁沉积使得铁蛋白的负荷量高于正常,这可能是PD患者SN区多巴胺能神经元对铁诱导的氧化应激损伤更加易感的主要原因。近年来发现铁蛋白存在于细胞外,提示铁蛋白可能也参与组织和全身的铁运输和调控。研究提示,星形胶质细胞可能在脑内铁蛋白的分泌中起着至关重要的作用。但是在高铁条件下,星形胶质细胞铁蛋白分泌及调控作用及机制尚不清楚。因此,本项目拟研究在高铁环境下原代培养的星形胶质细胞铁蛋白分泌中的作用并阐明其可能的机制。本实验在原代培养的星形胶质细胞上,应用枸橼酸铁铵（Ferric ammonium citrate,FAC）来制备细胞的高铁模型。应用Western blots,ELISA,小干涉慢病毒等技术研究了高铁状态对星形胶质细胞铁蛋白的蛋白表达及分泌水平的影响,并探讨其可能的机制。结果如下:1.高铁状态（100μmol/L FAC）下,星形胶质细胞分泌的L-Ferritin含量与正常对照组相比明显增加,差别具有统计学意义（P<0.01）;而神经毒素（200μmol/L MPP+）作用于星形胶质细胞后,细胞分泌L-Ferritin的量并无明显变化;此外,高铁状态或MPP+处理均可降低原代培养的星形胶质细胞分泌H-Ferritin的水平,与正常对照组相比,差别具有统计学意义（P<0.01）;2.FAC处理原代培养的星形胶质细胞后,L-Ferritin和H-Ferritin的蛋白水平增加（P<0.001）,而IRP1蛋白的表达水平降低,与正常对照组相比差别具有统计学意义（P<0.05）。3.100μmol/L CQ预处理30 min,再给予FAC作用原代培养的星形胶质细胞24 h后,L-Ferritin的分泌较FAC单独处理组明显减少,差别具有统计学意义（P<0.001）;而CQ预处理对FAC诱导的H-Ferritin的分泌降低无影响。4.FAC处理原代培养的星形胶质细胞24 h后,细胞上清中L-Ferritin水平与对照组相比明显升高（P<0.001）;而FAC/Rab27a-ShRNA组L-Ferritin水平较FAC组无明显变化。FAC处理原代星形胶质细胞24 h后,细胞分泌H-Ferritin水平明显降低,与对照组相比差别具有统计学意义（P<0.001）;Rab27a-ShRNA处理细胞后能够阻断FAC诱导的上清中H-Ferritin水平的降低,且差别具有统计学意义（P<0.05）。5.FAC处理原代培养的星形胶质细胞24 h后,与对照组相比,细胞内L-Ferritin蛋白表达明显升高,而FAC/Rab27a-ShRNA组较FAC组L-Ferritin蛋白表达降低,且差别具有统计学意义（P<0.01）;FAC处理组较对照组H-Ferritin蛋白表达明显升高,FAC/Rab27a-ShRNA组较FAC组H-Ferritin蛋白表达升高,且差别具有统计学意义（P<0.01）。6.FAC处理原代培养的星形胶质细胞24 h后,细胞内Rab27a蛋白表达较对照组相比明显下降,差别具有统计学意义（P<0.05）。7.FAC处理原代培养的星形胶质细胞24 h后,与对照组相比,sec22b及TRIM16蛋白表达均明显下降（P<0.01）;FAC/CQ组的sec22b及TRIM16蛋白表达与FAC组相比差别无统计学意义,CQ单独处理组sec22b及TRIM16蛋白较对照组无改变。8.FAC处理原代培养的星形胶质细胞24 h后,与对照组相比,sec22b及TRIM16蛋白表达均明显下降（P<0.01）;FAC/Rab27a-ShRNA组的sec22b及TRIM16蛋白表达与FAC组相比明显降低（P<0.05）;Rab27a-ShRNA单独处理也能够降低sec22b、TRIM16蛋白表达,与对照组相比差别具有统计学意义（P<0.01）。综上所述,高铁能够增加原代培养的星形胶质细胞L-Ferritin的分泌,而降低H-Ferritin的分泌,提示FAC可能通过不同的机制影响原代星形胶质细胞铁蛋白两种亚基L-Ferritin和H-Ferritin的分泌。高铁诱导的H-Ferritin分泌的降低可能与Rab27a及分泌自噬相关蛋白sec22b及TRIM16的表达降低有关;而铁诱导的L-Ferritin的分泌能够被氯喹阻断,提示可能与溶酶体与自噬小泡融合有关。本实验为高铁环境时,原代培养的星形胶质细胞铁蛋白的表达及分泌调控机制研究提供了新的证据,为PD的治疗提供新的靶点和思路。