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目的：通过人群流行病学调查和细胞体外染锰实验，探讨锰暴露对认知功能及脑源性神经营养因子（BDNF）的影响。方法：1.选择广西某锰冶炼厂205名男性冶炼工为暴露组（按暴露水平不同分为低暴露、中暴露和高暴露组），以同一地区某糖厂96名男工为对照组。对其一般情况进行调查；采用北京版MoCA量表测定认知能力；同时采集所有研究对象外周静脉血，用ELISA试剂盒测定血浆中BDNF含量；结合历年不同作业岗位的空气锰浓度监测资料及工作时间，计算工人的锰累积暴露指数；分析Mn-CEI与认知能力测试结果和血浆BDNF水平的关系。2.原代培养至第8天的海马神经元，经0、50、100、200、400、800μM MnCl2作用24h，用倒置相差显微镜观察神经元的形态，MTT法测定其存活率，确定低、中、高剂量的染锰浓度分别为100、400、800μM；将海马神经元随机分为0μM、100μM、400μM、800μM MnCl2和400μMMnCl2+10.0μM rolipram组，0μM MnCl2组给予培养液培养24h，400μMMnCl2+10.0μM rolipram组先给予含10.0μM咯利普兰的培养液培养1h，再给予400μM MnCl224h，其他染锰组分别给予含100、400、800μM MnCl2培养液24h，然后采用Annexin V-FITC细胞凋亡试剂盒检测其凋亡率，用ELISA试剂盒测定各组细胞内BDNF蛋白含量。结果：1.本研究纳入96名对照组工人和205名暴露工人（其中低暴露80名，中暴露65名，高暴露60名），共301名。对照组、低暴露、中暴露和高暴露组工人平均年龄分别为32.28±8.729、35.12±5.705、39.49±6.189和42.01±6.893岁，各组工人年龄分布差异有统计学意义（P＞0.05）。2.共采集52个空气样品。经测定有31个样品符合国家规定的锰PC-TWA，合格率为60%； TWA范围为0.048~.0.450mg/m3，其中第一、第三分厂的TWA均超出国家规定的PC-TWA，最高的为一分厂，其工作岗位空气锰浓度TWA为0.450mg/m3。3.除了语言能力外（P＞0.05），其他各项得分和MoCA总分在组间差异均有统计学意义（均为P＜0.05），得分最高的为对照组工人，再依次是低暴露组、中暴露组和高暴露组工人，其中低暴露组工人的语言能力（2.10±0.072）高于对照组工人（2.01±0.066），但差异无统计学意义（P＞0.05）。此外，对各项得分和Mn-CEI进行偏相关分析，结果显示各项得分和Mn-CEI均为负相关（均为P﹤0.05），其中MoCA总分和Mn-CEI的相关系数为：r=-0.310，P﹤0.01。4.锰暴露工人的认知能力和血浆BDNF含量的相关性分析显示，工人的MoCA总分和血浆BDNF含量呈正相关，相关系数r=0.279, P﹤0.01。5.控制了年龄、文化程度、婚姻状况和民族等影响因素后，结果显示，对照组工人血浆BDNF含量（26015.71pg/ml）高于其他锰暴露组工人，其中低暴露组工人（22115.60pg/ml）高于中暴露组（17915.69pg/ml）和高暴露组工人（13115.90pg/ml）。6.多重线性回归分析显示，影响锰暴露工人认知能力的因素有：年龄、文化水平、锰累积暴露指数和吸烟情况（均为P<0.05）。7.锰可引起海马神经元不同程度的形态学改变和损伤，细胞存活率随着锰浓度升高而降低，两者之间存在明显的剂量-效应关系（r=-0.953，P＜0.01），各组与0μM MnCl2组相比差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。使用抑制剂后发现该组细胞存活率明显比同剂量染锰组高，差异有统计学意义（P＜0.01）。8.细胞凋亡率随着染锰浓度的升高而上升，细胞总凋亡率和染锰剂量呈明显正相关（r=0.999, P＜0.01）。在早期凋亡中，400μM MnCl2和800μMMnCl2组细胞凋亡率明显高于0μM MnCl2组（P＜0.01），而100μM MnCl2组与0μM MnCl2组差异无统计学意义，400μM MnCl2+10.0μM rolipram组和400μM MnCl2组差异也无统计学意义；在晚期凋亡中，只有800μM MnCl2组细胞凋亡率高于0μM MnCl2组（P＜0.01），其他染锰组与0μM MnCl2组差异无统计学意义，400μM MnCl2+10.0μM rolipram组和400μM MnCl2组差异也无统计学意义；在总凋亡率中，400μM MnCl2和800μM MnCl2组细胞凋亡率明显高于0μM MnCl2组（P＜0.01），100μM MnCl2组与0μMMnCl2组差异无统计学意义，而400μM MnCl2+10.0μM rolipram组凋亡率低于400μM MnCl2组（P＜0.05）。9.400μM和800μM MnCl2组细胞BDNF水平明显低于0μM MnCl2组（P＜0.01），且400μM MnCl2+10.0μM rolipram组BDNF水平高于400μMMnCl2组（P＜0.05），而0μM MnCl2组和100μM MnCl2组差异无统计学意义，染锰剂量和细胞内BDNF水平呈负相关关系（r=-0.986, P＜0.05）。10. Person相关分析结果显示，细胞凋亡率和胞内BDNF水平呈负相关（r=-0.985, P＜0.05）。结论：1.锰可降低工人认知能力和血浆BDNF含量，MoCA量表和血浆BDNF可考虑作为早期锰暴露损伤有效的生物标志物。2.染锰可致体外培养的原代海马神经元受损，还可降低胞内BDNF含量；咯利普兰可减少锰所致海马神经元的损伤。3. BDNF可能在锰致认知功能损伤中发挥了重要作用。