目的:阿尔兹海默病（Alzheimer’sdisease,AD）是一种进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以认知功能障碍、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征。过量的铜会导致神经毒性并导致某些神经系统疾病的发展;然而,铜的神经毒性和潜在的机制仍然知之甚少。本文旨在应用磷酸化蛋白质组学技术,初步探讨低剂量铜暴露对AD模型小鼠海马磷蛋白组和线粒体功能的影响,筛选其毒性相关关键分子并分析其潜在的联系。方法:选用6月龄三转基因AD（3xTg-AD）模型小鼠和6月龄的野生型（Wide-type,WT）小鼠,均用0.13ppm氯化铜的饮用水喂养,同时以未暴露铜的3xTg-AD和WT小鼠作为对照组。2个月后,首先应用实时荧光定量核酸扩增检测系统（QPCR）、免疫荧光、过氧化氢产量（H₂O₂）、脂质氧化水平（MDA）、细胞色素C氧化酶活性和ATP含量等方法,验证铜暴露对WT小鼠和3xTg-AD小鼠海马组织线粒体功能的损伤;随之利用银染的方法检测铜暴露对3xTg-AD小鼠海马神经元轴突退化的影响;最后采用Q Exactive质谱分析的方法,分析低剂量铜暴露对WT小鼠和3xTg-AD小鼠海马磷蛋白组的影响,并使用Western blot验证线粒体生成和线粒体动力学过程以及差异表达的磷蛋白,之后探讨它们之间的潜在联系。结果:QPCR、线粒体功能检测和Western blot结果表明,与未暴露WT小鼠相比,低剂量铜暴露降低了WT小鼠海马线粒体DNA拷贝数,线粒体生物发生和扰乱了线粒体动力学,这些变化与H2O2产生增加、细胞色素氧化酶活性降低和ATP含量降低有关。磷蛋白组学鉴定了来自1406个磷蛋白的总共3960个独特的磷酸肽（5290个磷酸化位点）;铜暴露的WT小鼠与未暴露铜WT小鼠相比有41个差异表达的磷蛋白;铜暴露的3xTg-AD小鼠与未暴露铜3xTg-AD小鼠相比有162个差异表达的磷蛋白;差异表达的磷蛋白涉及神经元和突触功能,转录调节,能量代谢和线粒体功能。此外,银染实验结果显示,与未暴露3xTg-AD小鼠相比,铜暴露加剧了3xTg-AD小鼠海马神经元轴突的变性,这与Camk2α中T286磷酸化的改变和丝裂原活化蛋白激酶（ERK1/2）的磷酸化有关,其涉及长时程增强（LTP）信号。线粒体功能障碍主要与糖原合成酶激酶-3β（GSK3β）和丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2B催化亚基α同种型（Ppp3ca）的磷酸化水平的变化有关,其涉及线粒体生物发生信号传导。结论:低剂量铜暴露可改变参与线粒体、突触和轴突完整性的关键海马蛋白的磷酸化。这些数据表明,铜过量加速了AD早期观察到的一些事件,表明循环铜过量可能干扰野生型小鼠的大脑功能,并加剧AD小鼠模型的神经退行性改变。