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目的:本实验拟通过侧脑室注射苯并[a]芘染毒SD大鼠,并应用免疫组化、免疫印迹和实时荧光定量PCR等相关方法检测P25、CDK5和HDAC1在苯并[a]芘致中枢神经系统疾病中的表达,初步探讨P25/CDK5-HDAC1信号通路在苯并[a]芘致神经细胞损伤中的作用,从而也为苯并[a]芘致学习记忆损害与神经退行性疾病的关系提供理论基础。方法:1.染毒:采用随机数表选取32只SD大鼠分为:溶剂对照组(二甲基亚砜,DMSO)组和低、中、高剂量组。实验组用含B[a]P的DMSO溶剂进行侧脑室微量注射处理,染毒浓度依次为B[a]P 2.5 mmol/L、B[a]P 5 mmol/L和B[a]P 10mmol/L;对照组用相同剂量的DMSO处理,每周给药1次,每次注射10μL,持续染毒3周。2.使用Y迷宫检测评估不同浓度染毒后的SD大鼠辨别性记忆和参考记忆的能力3.将实验动物断头处死,取各组大鼠脑组织并游离出海马作HE染色,病理切片观察脑组织损伤的形态学指标。4.免疫组织化学SABC法检测P25/P35、CDK5、HDAC1的表达。5.运用Western-blotting法对脑组织中的β-actin、P25/P35、CDK5和HDAC1蛋白进行检测,并用凝胶成像系统分析结果。6.RT-PCR法检测GAPDH、P25/P35、CDK5和HDAC1的基因表达水平。7.应用统计软件SPSS22.0,使用配对样本t检验和单因素方差分析(one-way ANOVA)等方法对数据进行分析,结果以(?)±s表示,P<0.05具有统计学意义。结果:1.大鼠学习记忆能力测试:与学习组相比,药物染毒后,2.5 mmol/L组大鼠记忆检测错误次数增多即学习记忆能力减弱(P<0.01);中剂量组(5 mmol/L)和高剂量组(10 mmol/L)组大鼠错误次数明显高于低剂量组即学习记忆能力显著降低(P<0.05)。2.各实验组经苏木精—伊红(HE)染色后发现,显微镜下观察可见对照组和低剂量组的细胞未出现明显的异常表现,而中、高剂量组神经细胞则出现明显异常,表现为细胞完整性受损(细胞轮廓模糊、细胞核破碎)和细胞形态不规则等。3.免疫组织化学技术(SABC法)结果显示,中、高剂量组大鼠海马锥体细胞稀疏、松散,层次不清,胞浆呈黄色、色深,有的细胞旁可见空染区,其中可见核固缩、胞质浓染等神经元变性受损现征象,且随染毒剂量增加,P25/P35、CDK5阳性细胞越松散、各组之间神经元数目有明显差异,HDAC1阳性细胞形态正好相反。4.免疫印迹(Western Blotting)实验结果显示,苯并[a]芘染毒的SD大鼠脑内P25/P35和CDK5蛋白表达呈升高趋势,而HDAC1蛋白的表达呈下降趋势;各组结果与溶剂对照组比较差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。5.实时荧光定量PCR技术检测结果显示,与DMSO组相比,染毒组P25/P35、CDK5基因表达有上升趋势,而HDAC1基因表达有下降趋势(P<0.01)。结论:1.侧脑室注射苯并[a]芘可引起大鼠海马CA1区的细胞形态发生改变,影响其学习和记忆能力,提示B[a]P对神经细胞具有毒性作用。2.苯并[a]芘可引起脑内P25、CDK5表达上调,HDAC1表达下降,结果表明B[a]P可能是启动P25/CDK5-HDAC1信号通路,引起P25/P35过表达,进而导致神经细胞损伤。