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目的:观察自主跑轮运动对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠学习记忆能力和海马内炎性细胞因子表达的影响,探讨自主跑轮运动改善AD学习记忆能力和神经炎症的机制,为神经退行性疾病的防治提供新思路。方法:选取体重为30~35g的三月龄雄性昆明小鼠45只,由山西医科大学实验动物中心提供,随机分成三组:(1)DMSO对照组;(2)AD安静组;(3)AD运动组。每组15只。用3.5%水合氯醛腹腔注射麻醉小鼠,根据小鼠脑图谱,采用脑立体定位仪,对DMSO对照组进行侧脑室注射DMSO,AD安静组和AD运动组进行侧脑室注射Aβ1-42寡聚体。侧脑室注射1周后,AD运动组小鼠进行为期6周的自主跑轮运动,DMSO对照组和AD安静组进行正常饲养,不运动。6周自主跑轮运动结束后,采用Morris水迷宫实验,评估自主跑轮运动对AD模型小鼠学习记忆能力的影响。采用免疫荧光染色方法检测小鼠海马内肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素10(Interleukin 10,IL-10)、核转录因子κB(Nuclear factor Kappa B,NF-κB)的阳性表达率变化。采用蛋白印迹方法(Western blot)检测小鼠海马内上述指标的蛋白表达变化。结果:Morris水迷宫实验结果显示,6周自主跑轮运动结束后,AD运动组的逃避潜伏期(12.10±1.26)显著低于AD安静组(27.75±3.88)(P﹤0.01),提示6周的自主跑轮运动有效改善了AD模型小鼠的学习记忆能力。免疫荧光染色结果显示,NF-κB、TNF-α和IL-10在DMSO对照组、AD安静组和AD运动组海马CA1区和CA3区均有表达,且各自在两区表达趋势一致。在海马CA1区和CA3区,NF-κB和促炎细胞因子TNF-α在AD安静组的阳性表达率均明显高于其他两组(P﹤0.05);而IL-10在AD安静组的阳性表达率明显低于AD运动组和DMSO对照组(P﹤0.05);而上述指标在AD运动组和DMSO对照组的阳性表达率无明显差异(P﹥0.05)。Western blot结果显示,在小鼠海马中,NF-κB和促炎细胞因子TNF-α在AD安静组的蛋白表达量最高,与其余两组均具有统计学差异(P﹤0.05);IL-10在AD安静组的蛋白表达量最低,在AD运动组和DMSO对照组表达较高,且后两者表达量较为接近,都与AD安静组存在统计学差异(P﹤0.05)。结论:(1)自主跑轮运动有效改善了AD模型小鼠的学习记忆能力。(2)自主跑轮运动明显下调了AD模型小鼠海马内促炎细胞因子TNF-α的释放;上调了抗炎细胞因子IL-10的表达。(3)NF-κB通路的抑制在自主跑轮运动改善AD模型小鼠学习记忆能力方面起到关键作用。自主跑轮运动能够显著抑制过度活化的NF-κB、TNF-α级联炎症反应,并通过调控海马内炎症反应失衡状态,改善AD模型小鼠学习记忆能力。