乙醇滥用是世界范围内严重危害人类健康的问题,对乙醇神经毒性及作用机制的研究有助于更好的预防和治疗乙醇中毒性疾病。酗酒己被证明能够引起严重的神经损伤,而对于在乙醇中毒状态下神经元、突触和胶质细胞的变化及其与乙醇中毒导致的行为学障碍的关系尚无详细报道。拟人参皂苷F11(PF11)是从西洋参茎叶中分离提取的奥克梯隆型三萜皂苷类单体化合物,本课题组前期实验发现其对Aβ、东莨菪碱、吗啡和甲基苯丙胺诱导的动物学习记忆损伤和APP/PS1转基因小鼠的学习记忆障碍都具有明显的保护作用,但是对乙醇所致中枢毒性的保护作用还未见详细报道。基于此,本论文首先从行为学和分子生物学等角度研究乙醇神经损伤与神经炎症-氧化应激的关系,同时考察了 PF11对4天大量给予乙醇所致的大鼠神经损伤的影响,以期进一步阐明乙醇中枢毒性的相关机制,明晰PF11中枢保护作用与相关机制,为开发预防和治疗乙醇中毒性疾病的药物提供可靠的理论依据。本文从以下三方面进行研究:1.4天大量给予乙醇对大鼠认知行为、神经元和胶质细胞的影响。大鼠4天大量给予乙醇模型是常见的引起学习记忆障碍的亚慢性乙醇中毒模型。所以本论文采用水迷宫、新物体辨别实验和免疫组织化学染色等实验,考察了大鼠4天大量给予乙醇后,与学习记忆密切相关的脑区神经元、突触和小胶质细胞的变化。结果表明,4天大量给予乙醇导致大鼠空间记忆障碍和物体辨别记忆障碍,海马和内嗅皮层死亡神经元数目显著增加,突触超微结构损伤,氧化应激产物表达增加,小胶质细胞和星形胶质细胞活化以及NADPH氧化酶NOX家族蛋白表达水平升高,提示,乙醇的直接毒性作用和源于胶质细胞活化引起的NOX氧化酶表达水平升高、氧化应激增强可能促进了上述神经结构的过度损伤,最终可能导致动物的学习记忆障碍。2.长期间断给予乙醇对大鼠认知行为、神经元和小胶质细胞的影响。大鼠长期间断给予乙醇模型较好的模拟了酗酒者的饮酒特点,本论文接下来又考察了大鼠长期间断的给予乙醇后神经元、树突棘、小胶质细胞和前炎症细胞因子的变化情况。结果表明,长期间断给予乙醇,在乙醇戒断之初大鼠出现显著的空间记忆障碍和物体辨别记忆障碍,并且在海马和内嗅皮层等脑区出现明显的神经元死亡、树突棘损伤、小胶质细胞活化以及神经毒性细胞因子IL-1β和TNF-α水平升高。但随着乙醇戒断时间的延长,大鼠的上述行为学障碍、神经元和突触损伤逐渐好转,活化态的小胶质细胞消失,IL-1β和TNF-α也随之降至正常水平,静息态小胶质细胞显著增殖。结果提示,活化的小胶质细胞可能促进了长期间断给予乙醇导致的动物脑内神经元死亡,促进了学习记忆行为障碍的出现;而营养和支持功能占主导的小胶质细胞可能参与了乙醇戒断后死亡神经元清除和机体的自身修复过程。3.PF11对4天大量给予乙醇致大鼠学习记忆损伤的保护作用与机制研究。前期研究发现PF11具有显著的抵抗机体氧化损伤的作用,所以本论文考察了 PF11对4天大量给予乙醇引起的大鼠认知能力和神经结构损伤的影响。结果表明,PF11有效改善了 4天大量给予乙醇导致的大鼠空间记忆和事物辨别能力的损伤、神经元的死亡、神经元和树突超微结构的损伤,以及乙醇造成的胶质细胞的活化、神经元上NOX2相关蛋白和NOX4蛋白表达的上调,以及胶质细胞上NOX4蛋白表达的上调。结果提示,PF11可能是通过减低NADPH氧化酶NOX家族相关蛋白的水平,抑制胶质细胞的活化,进而减轻了源于神经元自身和胶质细胞的氧化应激损伤,缓解了乙醇对神经元、突触的毒性作用和乙醇对认知能力的损伤作用。综上所述,本论文研究发现乙醇具有显著的神经毒性作用,该作用与乙醇引起机体胶质细胞活化和NADPH氧化酶NOX家族相关蛋白表达上调密切相关。PF11对乙醇引起的认知障碍、神经元和突触的炎症-氧化应激损伤具有显著的保护作用,提示PF11在预防和治疗乙醇中毒性疾病中具有一定的开发前景,为更好的预防和治疗乙醇中毒相关疾病提供必要的科学依据。