铅是环境中广泛存在的重金属污染物,具有很强的神经毒性。儿童是铅暴露的易感人群,研究显示:铅可对儿童的学习记忆功能造成永久性的损伤。迄今,在铅对学习、记忆损害方面的研究虽然取得了一些进展,但其具体机制仍不清楚,还有待进一步的研究。　　 星形胶质细胞(Astrocyte,AS)是脑组织中数量最多的细胞群体,其功能不仅仅是支持、保护和营养神经元,它还参与突触间隙神经递质的清除与代谢、促进突触形成与维护突触的正常功能。AS还是血脑屏障的结构基础,在血管和神经元之间形成了一个屏障,将神经元与外界环境隔离。因此,铅中毒时血液中的铅透过毛细血管后应首先进入AS。突触周围的AS突起上表达高亲和力的谷氨酸转运体GLAST(Glutamate/Aspartate transporter)和GLT-1(Glutamate transporter-1),AS内具有谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase,GS)。AS不仅能快速清除突触间隙的谷氨酸(Glutamate,Glu),而且能对摄入的Glu进行代谢转化,形成谷氨酰胺(Glutamine,Gin)。　　 综上所述,AS很可能是血液中铅进入脑组织后初始损伤的靶细胞,而Glu代谢是AS的重要功能之一。本研究以原代培养Wistar大鼠的AS为实验对象,探讨铅暴露对AS内Glu代谢的影响及其可能机制,为揭示铅对中枢神经系统(central nerve system,CNS)损伤的机制提供实验参考数据。　　 方法：　　 1、星形胶质细胞的分离、培养、纯化与鉴定　　 取出生1～3天Wistar大鼠的仔鼠,消毒后,断头取大脑皮质,剪碎、胰酶消化结合机械吹打使细胞分散,将细胞悬液接种在玻璃培养瓶中,差速粘附处理去除成纤维细胞,将未粘附的细胞悬液接种在培养瓶中。GFAP染色鉴定细胞纯度。　　 2、染毒及分组　　 以醋酸铅为染毒物。共分为6组,培养液中含铅浓度分别为0、50、100、200、400或800μmol/L,培养72h后检测如下指标。　　 3、检测指标与方法　　 (1)GFAP免疫荧光染色鉴定AS　　 (2)倒置显微镜观察细胞形态及生长状态并采集图像　　 (3)Alamar Blue法检测细胞活力　　 (4)同位素标记法测定谷氨酸转运体功能　　 (5)应用试剂盒检测谷氨酰胺合成酶(GS)活性　　 (6)Western Blot法检测GLAST、GLT-1和GS蛋白的表达　　 4、统计分析　　 实验数据采用SPSS13.0进行统计分析。多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),组间两两比较采用q检验(SNK)。以P＜0.05作为差异有统计学意义的判定标准。　　 结果：　　 1、AS免疫荧光鉴定　　 GFAP免疫荧光反应阳性细胞为AS,其胞浆呈红色。经计数AS纯度大于95%,可以进行下一步试验研究。　　 2、铅暴露后AS形态观察　　 50和100μmol/L铅暴露组细胞形态与对照组相比未见明显改变。200μmol/L铅暴露后,少量细胞开始脱壁,细胞间隙增大。随铅暴露浓度的增加,脱壁细胞数量明显增多,400μmol/L铅暴露组细胞变大,突起变短或消失。800μmol/L铅暴露组细胞大量脱壁,细胞数量明显减少。　　 3、不同剂量铅暴露对AS活力的影响　　 不同剂量铅暴露组细胞活力随染铅浓度的升高而下降,800μmol/L铅暴露组细胞活力仅为对照组的一半。　　 4、不同剂量铅暴露对谷氨酸转运体功能的影响　　 随着染铅浓度的增加,AS摄取3H-Glu的放射性逐渐降低,表明AS上Glu转运体对Glu的转运能力下降。除50μmol/L铅暴露组外,其余各组与对照组相比均有统计学差异。　　 5、不同剂量铅暴露对谷氨酰胺合成酶(GS)活力影响　　 随染铅剂量增加,不同剂量铅暴露组AS内GS活力与对照组相比均明显下降,且各组间比较均有统计学差异。　　 6、铅对AS内GLAST、GLT-1和GS蛋白表达的影响　　 不同剂量铅暴露组AS内GLT-1和GS蛋白的表达随着铅暴露浓度的增加而降低。其中,100、200和400μmol/L铅暴露组的GLT-1蛋白含量与对照组比较有显著性差异。各铅暴露组的GS蛋白含量与对照组相比均有显著性差异。但各铅暴露组的GLAST蛋白含量与对照组相比无显著差异。　　 结论：　　 1、在50～800μmol/L的铅浓度范围内,随染铅浓度的增加,铅对AS的损伤作用不断增强。　　 2、铅暴露可明显抑制GLT-1蛋白表达,导致AS对Glu的转运功能明显下降。　　 3、50μmol/L铅暴露即可导致AS内GS活力与蛋白表达的明显降低,表明GS对铅毒性作用敏感。