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T-2毒素是由镰刀菌（Fusarium）产生的一种A型单端孢霉烯族毒素（Type A Trichothecenes）,其性质稳定,分布广泛且毒性极强,严重威胁全世界畜禽动物及人类健康。T-2毒素能够抑制真核生物细胞中的DNA,RNA和蛋白质的合成,引起DNA损伤和细胞凋亡。此外,长时间低剂量摄入T-2毒素能够诱发恶性肿瘤和心血管等疾病的发生,甚至造成动物死亡。根据前期转录组学数据和研究结果表明T-2毒素能够诱导CYP1A1转录水平上调。CYP1A1表达与前列腺癌发生有关,且CYP1A1高表达能够诱发多种恶性肿瘤的发生,但其调控机制尚不明确。因此,阐明CYP1A1本底表达调控机制以及T-2毒素诱导CYP1A1转录调控机制,可为CYP1A1引发的相关疾病的预防及T-2毒素毒理机制的研究提供理论基础。本论文主要对Hep G2细胞中的CYP1A1本底表达以及T-2毒素诱导CYP1A1表达调控的机制进行深入研究。通过双荧光素酶报告基因检测系统发现CYP1A1本底启动子活性受近端启动子（-126/-35）和远端启动子（-1024/-936）调控;利用Mat Inspector软件预测该启动子调控区域,结果表明该调控区域存在顺式作用元件XRE和GC box,且近端启动子区域存在二者重叠区域;对通过对顺式作用元件关键位点进行定点突变和缺失,结果表明启动子区XRE和GC box促进CYP1A1启动子活性。AhR和Sp1分别结合于顺式作用元件XRE和GC box。在Hep G2细胞中,分别敲降AhR和Sp1能够显著抑制CYP1A1蛋白表达和启动子活性。为了进一步验证AhR和Sp1之间的关系,我们通过免疫沉淀（Immunoprecipitation,IP）技术发现AhR与Sp1之间的相互作用是依赖于DNA存在的。此外,在近端启动子区XRE和GC box重叠区域,我们对GC box关键位点进行突变,发现过表达Sp1不能回复CYP1A1近端启动子活性,但是过表达AhR能够回复CYP1A1近端启动子活性,说明AhR高表达能够克服突变GC box导致近端启动子活性的下调。接着,我们继续对XRE关键位点进行突变,发现无论过表达AhR还是Sp1均无法回复CYP1A1近端启动子活性,说明了CYP1A1近端启动子顺式作用元件XRE在调控CYP1A1近端启动子活性起着关键作用。通过DNA亲和纯化分析实验（DNA Affinity Purification Assay,DAPA）结果进一步表明AhR能够结合于近端调控区域,从而决定CYP1A1近端启动子活性。此外,我们还通过染色质免疫共沉淀（Chromatin Immunoprecipitation,Ch IP）实验,该结果表明AhR能够结合于CYP1A1近端启动子区域顺式作用元件XRE和GC box的重叠区域,然后招募Sp1共同调控CYP1A1本底表达。上述研究结果表明AhR能够结合于近端启动子,然后招募Sp1调控CYP1A1本底表达。本研究通过RT-PCR和Western blot实验结果发现T-2毒素上调CYP1A1转录水平和蛋白水平,但是抑制AhR蛋白表达,说明了T-2毒素诱导CYP1A1表达不是通过AhR。然后,我们利用转录抑制剂（放线菌素D,Act D）预处理细胞,发现T-2毒素不能上调CYP1A1转录水平,说明了T-2毒素通过转录水平诱导CYP1A1表达。通过双荧光素酶报告基因检测系统分析发现响应T-2毒素的顺式作用元件位于CYP1A1启动子区-1172至-1141之间,Mat Inspector软件预测响应T-2毒素的CYP1A1启动子区间（-1172至-1141）存在转录因子Sp1和NRF1结合的顺式作用元件。我们通过对该重叠区域进行定点突变和缺失,发现该重叠区域的突变和缺失能够强烈地抑制了T-2毒素诱导CYP1A1启动子活性水平。通过DAPA和Ch IP实验结果表明T-2毒素可促进NRF1和Sp1结合到CYP1A1启动子上,说明NRF1和Sp1可能参与T-2毒素诱导CYP1A1表达的过程。为了进一步验证NRF1和Sp1是否参与了T-2毒素诱导CYP1A1表达的过程,我们在细胞中分别对NRF1和Sp1进行敲降,结果表明敲降NRF1或Sp1均能显著地抑制T-2毒素诱导CYP1A1表达。由于T-2毒素能够上调Sp1蛋白,但是对NRF1蛋白水平无影响,那么NRF1和Sp1是如何调控T-2毒素诱导CYP1A1表达,IP实验结果表明T-2毒素促进NRF1和Sp1之间的相互作用。为了验证NRF1和Sp1是否协同调控T-2毒素诱导CYP1A1表达,我们无论在细胞中敲降NRF1后过表达Sp1还是在细胞中敲降Sp1后过表达NRF1,均不能回复CYP1A1表达,该结果表明NRF1和Sp1是协同调控T-2毒素诱导CYP1A1的表达,二者缺一不可。接着,我们通过细胞核蛋白与细胞浆蛋白分离和免疫荧光定位实验（Immunofluorescence,IF）结果进一步表明在T-2毒素处理细胞下,NRF1从细胞质转移至细胞核,而在敲降Sp1的细胞中,T-2毒素诱导NRF1从细胞核转移至细胞中受到抑制,该结果表明在T-2毒素作用下,Sp1参与了NRF1核转移。此外,我们还将细胞核成分进行IP实验,结果证实T-2毒素显著增强了NRF1与Sp1的相互作用,这意味着NRF1的核转移促进了其与Sp1之间的相互作用。因此,我们认为T-2毒素是通过促进NRF1与Sp1的相互作用,进而上调CYP1A1诱导表达。我们的研究在Hep G2细胞中,详细阐明了CYP1A1本底表达和T-2毒素诱导CYP1A1的表达调控机制,也首次发现了AhR是通过招募Sp1来调控CYP1A1的本底表达。T-2毒素促进NRF1和Sp1之间的相互作用,进而上调CYP1A1的诱导表达。我们的研究进一步丰富了现有的对于人体内CYP1A1表达调控机制的相关研究,为后续深入研究T-2毒素的致瘤特性提供了新的思路。