前言：　　 稀土元素(rare earth element,REE)是自然界广泛存在的一组化学性质相近的镧系元素以及与镧系相关密切的钪和钇,共17种元素,分为轻稀土元素和重稀土元素。随着稀土的开采以及在农业、畜牧业、水产养殖、工业和医药等领域中的应用日渐扩展,越来越多的稀土元素通过不同途径进入环境,并且可以经空气粒子的形式被人体吸入或通过食物链的作用被人体摄取,进而在人体组织器官中蓄积。因此,稀土对环境、生态和人体健康的影响,以及近期和远期的生物学效应也越来越引起人们的关注。　　 研究表明,稀土元素具有神经毒性。流行病学调查发现稀土矿区儿童的智商,记忆,注意力及推理能力均较对照区儿童明显低下。与流行病学调查结果一致,动物实验也证实了稀土元素的神经毒性作用,具体表现为受试动物的学习记忆明显受损,影响脑内微量元素稳态,酶和神经递质系统。　　 MAPK信号转导通路是普遍存在于多种生物中的一条极其重要的信号通路,其亚族的ERK信号转导通路与学习记忆功能有重要的联系。研究表明,兴奋性神经递质谷氨酸作用于NMDAR后,引发Ca2+大量内流,使ERK1/2磷酸化而激活,活化后的ERK1/2转位至胞核,作用于CREB并使之磷酸化而激活。CREB激活后,其碱性区与CRE结合,启动BDNF的基因转录和蛋白合成。　　 镧是轻稀土元素的代表,且化学性质活泼,几乎能与所有的元素和组织成分发生反应,目前其对神经系统的毒作用机制和作用靶点尚不完全清楚。本课题拟给予大鼠氯化镧饮水染毒,比较不同剂量组染毒大鼠空间学习记忆能力,海马神经细胞中Ca2+含量,ERK1/2蛋白表达水平,磷酸化ERK1/2和磷酸化CREB蛋白表达水及BDNF的基因转录与蛋白表达水平,探讨镧对Ca2+-ERK1/2-CREB信号通路的影响并明确该通路在损害学习记忆中的作用,为深入阐明镧的神经毒作用机制提供新的实验资料。　　 实验分组：　　 从妊娠开始分别给予大鼠0.25%、0.5%和1%LaCl3蒸馏水溶液饮水染毒直至仔鼠断乳后1个月,对照组给予蒸馏水。　　 研究方法：　　 1、Morris水迷宫测定镧暴露大鼠学习记忆损伤情况　　 2、Fura-2/AM荧光探针法测定镧暴露大鼠海马神经细胞内游离Ca2+水平　　 3、Western-Blot法测定镧暴露大鼠海马ERK1/2蛋白表达水平　　 4、Western-Blot法测定镧暴露大鼠海马p-ERK1/2蛋白表达水平　　 5、Western-Blot法测定镧暴露大鼠海马p-CREB蛋白表达水平　　 6、RealtimePCR法测定镧暴露大鼠海马BDNFmRNA表达水平　　 7、Western-Blot法测定镧暴露大鼠海马BDNF蛋白表达水平　　 结果：　　 1、大鼠Morris水迷宫测定结果　　 在定位航行实验中,0.25%LaCl3组大鼠寻找平台潜伏期和游泳距离显著高于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠寻找平台潜伏期和游泳距离显著高于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠寻找平台潜伏期和游泳距离显著高于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。在空间探索实验中0.25%LaCl3组大鼠目标象限停留时间显著少于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠目标象限停留时间显著少于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠目标象限停留时间显著少于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。　　 2、大鼠海马神经细胞内游离Ca2+水平　　 0.25%LaCl3组大鼠海马细胞内Ca2+浓度显著高于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠海马细胞内Ca2+浓度显著高于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1.0%LaCl3组大鼠海马细胞内Ca2+浓度显著高于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。　　 3、大鼠海马ERK1/2蛋白表达水平　　 各LaCl3剂量组大鼠海马ERKl/2蛋白表达水平与对照组相近,无统计学差异(P>0.05)。　　 4、大鼠海马p-ERK1/2蛋白表达水平　　 0.25%LaCl3组大鼠海马p-ERK1/2蛋白表达水平显著低于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠海马p-ERK1/2蛋白表达水平显著低于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠海马p-ERK1/2蛋白表达水平显著低于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。　　 5、大鼠海马p-CREB蛋白表达水平　　 0.25%LaCl3组大鼠海马p-CREB蛋白表达水平显著低于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠海马p-CREB蛋白表达水平显著低于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠海马p-CREB蛋白表达水平显著低于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。　　 6、大鼠海马BDNFmRNA表达水平　　 0.25%LaCl3组大鼠海马BDNFmRNA表达水平显著低于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠海马BDNFmRNA表达水平显著低于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠海马BDNFmRNA表达水平显著低于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组(P<0.05)。　　 7、大鼠海马BDNF蛋白表达水平　　 0.25%LaCl3组大鼠海马BDNF蛋白表达水平显著低于对照组(P<0.05),0.5%LaCl3组大鼠海马BDNF蛋白表达水平显著低于对照组和0.25%LaCl3组(P<0.05),1%LaCl3组大鼠海马BDNF蛋白表达水平显著低于对照组、0.25%LaCl3和0.5%LaCl3组60<0.05)。　　 结论：　　 1、氯化镧暴露可造成大鼠空间学习记忆能力下降。　　 2、氯化镧暴露可使大鼠神经细胞内游离Ca2+水平升高,造成钙稳态失衡。　　 3、氯化镧暴露导致大鼠海马p-ERK1/2、p-CREB和BDNF表达水平下降。　　 4、氯化镧损害大鼠学习记忆能力的机制可能与钙稳态失衡及随后的ERK1/2-CREB-BDNF信号转导通路抑制有关。