背景与目的：　　 砷是一种公认的环境毒物，经呼吸道、皮肤、消化道等途径进入人体后，可产生急、慢性毒性作用，可以导致肝脏细胞、肾小球细胞、皮肤细胞、生精细胞等的凋亡，对皮肤细胞的影响尤为明显。砷诱导细胞毒性和细胞凋亡反应的重要机制在于干扰细胞呼吸链，使得细胞内活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)浓度明显升高。超氧阴离子(superoxide anion，O2·-)因能形成具有高度活性的羟基自由基，被认为是砷诱导细胞凋亡反应的关键调控蛋白。锰超氧化物歧化酶(Manganese Superoxide Dismutase，MnSOD)是哺乳动物细胞中三种超氧化物歧化酶之一，能通过夺取线粒体呼吸链中的电子，将超氧阴离子歧化为过氧化氢和氧气，从而达到减轻细胞氧化损伤的目的。　　 但是至今为止，MnSOD对砷诱导细胞凋亡的影响及其机制尚存争议。本课题研究了MnSOD在砷诱导小鼠表皮细胞JB6 C141凋亡中的作用，并深入探讨了其机制。　　 方法：　　 实验将带有绿色荧光蛋白的MnSOD质粒(MnSOD-GFP)转染入小鼠表皮细胞JB6 C141中，使MnSOD得以过表达。用流式细胞术和形态学比较两种方法检测了40μM砷处理对是否转染MnSOD细胞凋亡的影响，并用蛋白免疫印迹实验检测凋亡相关蛋白；采用蛋白免疫印迹的方法检测了40μM砷处理对是否转染MnSOD细胞中的GADD45α、MKK4/JNK/c-Jun、nucleolin等蛋白的表达情况；采用RT-PCR方法检测了GADD45α，mRNA的表达水平；采用荧光素酶报告质粒检测了GADD45α基因的转录活性。　　 结果：　　 1、MnSOD可抑制砷诱导的细胞凋亡：40μM砷处理小鼠表皮细胞JB6 C141后，细胞内O2·-浓度明显升高(49.58％ vs.73.14%)，而转染MnSOD可明显抑制O2·-的产生(49.44% vs.52.02%)；过表达MnSOD会明显降低砷诱导的细胞凋亡(20.85% vs.1.14%)，并且凋亡相关蛋白caspase-3裂解蛋白的表达水平明显降低。　　 2、MnSOD可抑制砷诱导的GADD45α表达：GADD45α是调控细胞凋亡的重要蛋白，40μM砷处理后，小鼠表皮细胞JB6 C141中的GADD45α蛋白质和mRNA水平均明显升高，而过表达MnSOD可明显抑制两者升高；砷(40μM)处理后，小鼠表皮细胞JB6 C141中的GADD45α的mRNA降解速度减慢，但MnSOD可加快GADD45α mRNA的降解。表明MnSOD可通过加快GADD45αmRNA的降解速率，从而抑制砷诱导GADD45α的表达。　　 3、MnSOD可抑制砷诱导的MKK4/JNK/c-Jun活化，减少GADD45α表达：砷(40μM)处理小鼠表皮细胞JB6 C141后，MKK4/JNK/c-Jun信号通路明显激活，而MnSOD可明显抑制砷对MKK4/JNK/c-Jun的活化作用。　　 4、MnSOD可通过促进核仁蛋白的表达，减少GADD45α表达：核仁蛋白表达受到抑制后，砷(40μM)对小鼠表皮细胞JB6 C141中GADD45α的蛋白质和mRNA诱导作用明显增强，表明核仁蛋白可抑制砷诱导的GADD45α表达。而MnSOD过表达可上调核仁蛋白的表达，表明MnSOD可通过上调核仁蛋白的表达，从而抑制砷诱导的GADD45α表达。　　 结论：　　 MnSOD可通过减少砷对小鼠表皮细胞JB6 C141中GADD45α mRNA降解的抑制作用、抑制砷诱导的MKK4/JNK/c-Jun信号通路活化，促进nucleolin的表达等多条信号途径，减少砷诱导GADD45α表达上调所导致的细胞凋亡。因此，本研究进一步明确了MnSOD对砷诱导细胞凋亡的影响及其作用机制，发现了MnSOD可能通过减少砷暴露所致的细胞凋亡，减轻细胞毒性作用，为将MnSOD用于防治砷中毒提供了新的理论依据。