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目的:观察慢性氟中毒动物脑组织及体外培养细胞模型中主要炎症因子肿瘤坏死因子a(tumor necrosis factora,TNFa)和白细胞介素-1b(interleukin-1b,IL-1b)的表达改变及细胞核因子-κB(nuclear factorκB,NF-κB)信号转导通路中NF-κB、NF-κB抑制蛋白α(inhibitor of nuclear factorκBα,IκBα)的表达,探讨其在慢性氟中毒炎性脑损伤机制中的作用。方法:建立慢性氟中毒动物模型:SD大鼠60只,雌雄各半,随机分为正常对照组、染氟组(饮水氟含量50 mg/L,加入氟化钠)2组;实验期为10个月;氟中毒细胞模型:体外培养THP-1细胞,分为3组,即正常对照组、低剂量染氟组(500mmol/L Na F)、高剂量染氟组(5000mmol/L Na F)。观察大鼠氟斑牙情况;用氟离子选择电极法测定大鼠尿氟及骨氟含量;用Morris水迷宫方法测定大鼠学习记忆能力;光镜下观察大鼠脑组织形态学变化(HE及尼氏染色);免疫组织化学方法检测CD11b、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达;酶联免疫(Elisa)法检测TNFa和IL-1b含量;用蛋白印迹(Western Blotting)方法检测NF-κB p65、IκBα、Phospho-NF-κB p65和Phospho-IκB-α等因子的蛋白表达水平;用CCK8法进行细胞毒性实验,用流式细胞术检测染氟后THP-1细胞凋亡情况。对所获结果作相关统计分析。结果:1.动物实验:染氟组大鼠出现不同程度的氟斑牙,尿氟和骨氟含量明显升高;染氟组大鼠第五天逃避潜伏期较对照组显著延长,空间探索总次数显著减少,差异均具有统计学意义(P<0.05);组织形态学检查显示,各组大鼠脑组织HE染色未见明显改变,但尼氏染色见染氟组大鼠脑组织神经细胞中尼氏小体染色变浅,数量变少;免疫组化结果显示,染氟组大鼠脑组织中CD11b及GFAP阳性表达较对照组明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);染氟组大鼠脑组织中TNFa和IL-1b含量明显高于对照组(P<0.05);染氟组大鼠脑组织中NF-κB p65及IκBα总蛋白表达均低于对照组(P<0.05),但Phospho-NF-κB p65和Phospho-IκB-α蛋白表达均高于对照组;相关分析结果显示,染氟组大鼠脑组织中Phospho-NF-κB p65表达水平与TNFa、IL-1b含量成正比,与IκBα表达成反比。2.体外培养细胞实验:CCK8细胞毒性结果显示,用500及5000mmol/L Na F培养细胞24、48及72小时后,500mmol/L Na F及以上浓度可明显降低THP-1细胞存活率,呈现存活率与时间和剂量的负相关关系;细胞凋亡率随着染氟时间的延长逐渐增高;低、高剂量染氟组THP-1细胞炎症因子TNFa和IL-1b含量明显高于对照组(P<0.05);NF-κB p65、IκBα总蛋白表达均明显低于对照组(P<0.05),而Phospho-NF-κB p65和Phospho-IκB-α蛋白表达均明显高于对照组(P<0.05);相关分析结果显示,低、高剂量染氟组THP-1细胞中Phospho-NF-κB p65表达水平与TNFa、IL-1b含量成正比,与IκBα表达成反比。结论:慢性氟中毒大鼠脑组织及过量氟暴露的体外培养细胞可产生大量的炎性因子及NF-κB信号通路激活,可能是过量的氟化钠蓄积导致中枢神经系统损伤的机制之一。