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越来越多的人类神经性疾病被证实与体内的过氧化物有关,相关研究可为解决人类神经相关疾病提供参考依据。过氧化物H2O2是一种常见的氧化剂,一定浓度的H2O2造成神经细胞毒性损伤,但其作用机制尚未清楚。本实验以经过诱导后具有高度分化神经细胞特性的PC12细胞株为材料,以不同浓度的H2O2处理细胞,采用RT-PCR和Western Blotting技术检测参与神经生长相关基因转录水平及凋亡与自噬相关蛋白的表达变化,利用流式细胞仪技术检测细胞线粒体中ROS变化以及细胞生长周期变化,通过免疫荧光技术检测神经细胞轴突变化,进而明确H2O2对神经细胞的毒性作用机理。我们的结果显示：1.在细胞水平上外源性加入H202,细胞线粒体中ROS升高,并且ROS含量与H2O2浓度呈现剂量依赖效应。与此同时,通过PI实验可以看出：H2O2浓度高于200umol/L时,PC12细胞中处于S期的细胞比例明显降低,而G2/M期比例明显升高,表明细胞阻滞在分裂期,细胞生长及增殖受到抑制。而后我们通过免疫荧光显微技术发现PC12细胞经过H2O2处理后,细胞轴突明显变短。2.在分子水平上随ROS浓度增加和作用时间延长,参与神经生长的相关基因βⅢ-Tubulin、NCAM的转录和翻译水平降低,具有剂量和时间依赖效应；而参与神经修复相关基因NeuroD1、GAP-43的转录水平随着H202浓度升高而增加,随着作用时间的延长而降低。表明短时间内H202在抑制神经生长相关基因的同时会激活修复再生基因,但是随着处理时间延长,二者共同作用的结果是PC12细胞的轴突生长但最终受到抑制。3.神经毒性作用通路的研究发现：H2O2处理PC12过程中,凋亡基因Bax的蛋白表达升高,Caspase-3激活；自噬基因Beclin-1和LC3B的蛋白表达减弱；提示H202可能通过细胞凋亡和自噬途径造成PC12细胞的毒性损伤。总之,外源性加入H202,刺激线粒体中ROS增加,ROS通过调控神经生长及修复相关的基因转录及表达,并激发凋亡及自噬途径来共同参与H2O2神经细胞的毒性损伤。