目的铝（Al）是一种神经毒素,在人体生命进程中逐渐在大脑中积累,从而导致与阿尔兹海默病（Alzheimer disease,AD）等疾病相关的氧化性脑损伤。本研究通过研究在铝暴露后大鼠学习记忆情况,大鼠大脑海马区神经细胞形态,激活蛋白-1（activator protein-1,AP-1）基因和蛋白水平及神经生长因子（nerve growth factor,NGF）、神经营养因子3（neurotrophin-3,NT3）、胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF）基因与蛋白水平、及脑源性神经生长因子（brain derivedneurotrophic factor,BDNF）蛋白水平等神经营养因子的影响,探讨铝暴露对学习与记忆损伤的可能机制,为深入阐明铝对神经系统影响的机制及后续防治措施提供一定的数据资料参考。方法1.50只成功受孕Wistar雌鼠中随机分为对照组及低、中、高剂量组,各组10只。从子鼠出生首日起,通过母乳和饮水染毒,持续90天。2.记录各组试验大鼠体重,处死后在冰上分离脑组织,进行称重,记录脑重及海马重。3.穿梭箱实验测试各组大鼠学习及记忆情况,探讨染毒剂量不同对动物认知功能的影响。4.取各组大鼠完整海马组织,检测海马铝含量。5.HE染色观察大鼠海马神经细胞形状及其变化。6.Western Blot法检测大鼠海马区AP-1及NGF、NT-3、GDNF蛋白含量。7.采用免疫荧光法检测大鼠海马CA1区及CA3区BDNF蛋白含量。8.Real-time RT-PCR法检测大鼠海马中AP-1 mRNA及NGF mRNA、NT-3mRNA、GDNF mRNA表达水平。结果1.染毒剂量增加各组大鼠体重随之降低;中、高剂量组大鼠脑重低于对、低剂量组大鼠;各染毒组大鼠海马重与染铝剂毒呈负相关。2.穿梭箱实验检测各剂量组大鼠认知功能的变化,即通过被动回避反应,主要包括电击次数、电击时间,和主动回避反应,包括主动逃避时间、主动逃避潜伏时间,讨论不同铝剂量组对大鼠认知功能的影响。结果显示,在被动回避反射中,随摄入铝剂量的增加,各组大鼠受电击次数及电击时间显著升高;在主动回避反射中,随摄入铝剂量的增加,各组大鼠主动逃避时间及逃避潜伏时间显著升高。3.ICP-MS结果表明:随着大鼠摄入铝剂量的增加,大鼠海马组织中的铝含量也随之增加。4.HE染色结果表明:观察大鼠脑组织切片,对照组海马神经元数量多,排列顺序规整,形状结构完整。染毒组中,观察到神经元数量逐渐减少,分布不均,细胞周围的间隙逐渐变宽,视野下部分细胞体积缩小,细胞核呈典型的固缩深染,特别高剂量组大鼠脑组织损伤更重,组织学变化更明显。5.Western blot结果表明:摄入铝组大鼠海马区AP-1蛋白含量低于对照组,高剂量大鼠脑海马区的AP-1蛋白含量低于低剂量组;摄入铝剂量增加,各组海马区NGF蛋白含量降低;中、高剂量组大鼠海马区NT-3蛋白含量均低于未摄入铝对照组;中、高剂量组大鼠海马区GDNF蛋白含量低于空白对照组,高剂量组大鼠海马区GDNF蛋白含量低于低剂量组。6.免疫荧光结果显示:摄入铝的剂量增加,各组大鼠海马CA1区、CA3区BDNF的平均荧光强度随着染毒剂量的增加呈现逐渐降低的趋势。7.Real-time RT-PCR结果显示:各剂量组大鼠海马区AP-1 mRNA表达水平低于对照组;各剂量组大鼠海马区NGF mRNA表达水平均低于对照组,中剂量组和高剂量组大鼠海马区NGF mRNA表达水平均低于低剂量组,高剂量组随剂量大鼠海马区NGF mRNA表达水平低于中剂量组;各剂量组大鼠海马区NT-3 mRNA表达水平均低于对照组,中剂量组和高剂量大鼠海马区NT-3 mRNA表达水平均低于低剂量组,高剂量组大鼠海马区NT-3 mRNA表达水平均低于中剂量组;各剂量组大鼠海马区GDNF mRNA表达水平均低于对照组,中剂量组大鼠海马区GDNF mRNA表达水平低于低剂量组,高剂量组大鼠海马区GDNF mRNA表达水平低于低剂、中剂量组。结论1.亚慢性铝暴露损伤大鼠学习记忆,摄入铝剂量增加后,大鼠认知功能损伤更加明显。2.大鼠海马区的铝含量与铝摄入剂量呈正相关。海马区铝含量越多,组织学改变越明显。3.大鼠海马区NGF和NT-3 mRNA表达水平和蛋白含量均降低,与铝摄入剂量呈现负相关关系;GDNF mRNA表达水平降低,GDNF蛋白含量降低,GDNF蛋白含量与铝摄入剂量呈现负相关关系;BDNF蛋白含量降低。4.大鼠海马区AP-1 mRNA表达水平和蛋白含量与铝摄入剂量呈负相关关系。