目的:钴是一种应用广泛的金属元素,钴过量会引起机体多脏器和系统的损伤,严重会导致死亡,神经系统损伤是其主要的毒作用之一,但钴致神经系统损伤的机制尚需深入研究。本研究通过建立氯化钴致大鼠脑星形胶质细胞损伤的体外模型,观察氯化钴对大鼠脑星形胶质细胞的毒性作用,并进一步探讨铁死亡和内质网应激介导的细胞凋亡在钴致星形胶质细胞损伤中的作用及其机制。方法:原代分离、纯化、培养脑星形胶质细胞,应用免疫荧光法检测GFAP表达进行鉴定。CCK8法检测氯化钴暴露后的细胞活力,确定染毒剂量为200、250、300、350μmol/L,0μmol/L为对照组,暴露时间为24 h。染毒结束后,用活细胞成像仪观察细胞形态、透射电镜观察细胞超微结构,试剂盒检测氧化应激相关指标SOD活性、GSH和MDA含量的变化以及细胞内铁含量的变化,Annexin V-FITC/PI法检测氯化钴染毒星形胶质细胞的凋亡情况,免疫荧光法和Western blot法检测HIF-1α、内质网应激介导的凋亡相关蛋白CHOP、GRP78、Caspase12、cleaved-Caspase3和铁死亡相关蛋白GPX4、SLC7A11的表达。给予凋亡抑制剂z-vad-fmk和铁死亡抑制剂ferrostatin-1处理细胞后,再给予300μmol/L氯化钴染毒检测上述指标。利用STRING数据分析平台进行蛋白相互作用网络的构建和分析。结果:第3代星形胶质细胞贴壁紧密,呈星形和不规则形,有较强的增殖能力,经GFAP免疫荧光染色鉴定95%以上为星形胶质细胞。CCK8结果显示,星形胶质细胞活性随氯化钴染毒时间和剂量的增加而逐渐下降。电镜结果显示0μmol/L组线粒体结构清晰,核膜完整;钴染毒组线粒体体积减小、膜密度增高、嵴减少、染色质浓缩边聚。试剂盒检测结果显示随着氯化钴染毒剂量增加,氧化应激指标SOD活性、GSH含量下降,MDA含量上升（P<0.05）,细胞内铁含量随染毒剂量上升（P<0.05）。Annexin V-FITC/PI检测染毒后细胞凋亡结果显示,随着染毒剂量增加总凋亡率上升（P<0.05）。免疫荧光结果显示,GPX4和SLC7A11蛋白表达随着染毒剂量增加而下降,而CHOP、HIF-1α和Casepase12的蛋白表达随着染毒剂量增加而上升（P<0.05）。Western blot法检测蛋白结果显示SLC7A11和GRP78蛋白水平随着染毒剂量增加而下降,cleaved-Caspase3和HIF-1α的蛋白表达随着染毒剂量增加而上升（P<0.05）。给予铁死亡抑制剂后,与模型组相比,细胞活力增加,GSH含量上升,MDA含量降低,细胞内铁含量降低,细胞总凋亡率降低,GPX4和SLC7A11的蛋白表达量上升,CHOP和HIF-1α蛋白表达量降低（P<0.05）;给予凋亡抑制剂后,与模型组相比,细胞活力增加,GSH含量上升,MDA含量降低,细胞内铁含量降低,细胞总凋亡率降低,Caspase12和HIF-1α蛋白表达量降低,GPX4表达量升高（P<0.05）。STRING数据分析平台结果显示,HIF-1α和凋亡相关蛋白Caspase3、Caspase12、GRP78、CHOP之间均有关联,铁死亡相关蛋白GPX4除了和SLC7A11有关联,还与Caspase3和GRP78有关联。结论:1.氯化钴可以导致星形胶质细胞发生损伤。2.氯化钴可以导致星形胶质细胞发生内质网应激介导的凋亡和调控SLC7A11/GPX4轴介导的铁死亡。3.铁死亡抑制剂处理后,可以减少氯化钴致星形胶质细胞发生铁死亡,同时导致氧化应激水平下降、HIF-1α表达降低、总凋亡率降低、CHOP表达量降低。4.凋亡抑制剂处理后,可以减少氯化钴致星形胶质细胞发生内质网应激介导的凋亡的程度,同时导致氧化应激水平下降、HIF-1α表达降低、铁含量下降。5.本研究中,氯化钴所致星形胶质细胞发生的铁死亡和凋亡可能存在相互影响。