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铅是一种广泛存在的环境污染物,许多研究表明慢性铅暴露会损伤发育期儿童学习记忆能力,并且其损伤机制涉及方方面面,表观遗传作为联系环境因素和遗传因素的桥梁在铅暴露损伤学习记忆能力的过程中发挥什么样的作用尚不清楚。目的1.阐明EZH2在铅暴露损伤发育期大鼠学习记忆能力过程中的中心调控作用;2.探究慢性铅暴露损伤发育期大鼠学习记忆能力过程中H3K27me3发挥的作用;3.阐明慢性铅暴露降低海马区神经元中H3K27me3水平的机制;4.初步探究铅暴露通过H3K27me3影响Wnt信号通路的机制。方法1.以PC12为神经元模式细胞,研究EZH2对细胞突起生长的影响;2.通过染色质免疫共沉淀实验研究EZH2在铅的神经毒性过程中发挥的作用;3.通过免疫共沉淀等实验探究慢性铅暴露是否通过EZH2影响神经元内H3K27me3水平;4.通过高尔基染色实验和行为学实验验证慢性铅暴露通过H3K27me3损伤发育期大鼠学习记忆能力;5.通过染色质免疫共沉淀和基因芯片技术初步探讨H3K27me3损伤发育期大鼠学习记忆能力的机制。结果1.铅暴露降低细胞内EZH2表达,影响NGF诱导的细胞突起的长度、数量;2.慢性铅暴露影响EZH2与NGFR、EGR2和CaMKK2等基因的结合水平,改变EZH2对其表达调控作用;3.慢性铅暴露降低了EZH2与PRC2复合体中其他组分的结合,进而降低海马区神经元内H3K27me3水平;4.慢性铅暴露会降低发育期大鼠海马区神经元树突棘密度,影响大鼠空间记忆能力,海马区注射过表达EZH2慢病毒后,该损伤有一定程度的修复;4.慢性铅暴露改变了H3K27me3对Wnt信号通路中关键蛋白表达的调控作用。结论1.H3K27me3对相关基因表达调控的改变是铅暴露损伤大鼠学习记忆功能的主要原因;2.慢性铅暴露通过抑制EZH2表达降低海马区神经元中H3K27me3水平;3.铅暴露后H3K27me3对众多基因的表达调控发生改变,其对Wnt信号通路关键蛋白表达的影响可能是铅损伤学习记忆功能的重要原因。