目的:探讨妊娠期和哺乳期持续染毒对二代仔鼠空间学习记忆能力和海马组织内环磷酸腺苷(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)信号通路的影响。方法:将36只健康成年清洁级SD孕鼠随机分为9组,每组4只。各组饮水中氟化钠、三氯化铝浓度分别为(0,0)、(100,0)、(200,0)、(0,500)、(0,1 000)、(100,500)、(100,1 000)、(200,500)、(200,1 000)mg/L。采用自由饮水方式进行染毒,母鼠从妊娠第0天至一代仔鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21)染毒;一代仔鼠于PND90(性成熟)每组随机选取6只(雌∶雄=2∶1)并进行合笼,从其PND22(断乳后)至二代仔鼠PND21继续染毒;每组随机选取二代仔鼠8只(雌雄各半),自PND22(断乳后)~PND60(成年)继续染毒。隔1周称1次体重。仔鼠处死前,观察仔鼠生理发育及神经反射行为指标,Morris水迷宫测试空间学习记忆能力,收集12h尿液。仔鼠处死后,留取大脑组织。采用氟离子选择电极法测定尿氟、脑氟浓度,用电感耦合等离子体发射光谱法测定尿铝、脑铝浓度,用酶联免疫吸附法检测海马组织中cAMP蛋白的含量,用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)方法检测海马组织中PKA和CREB mRNA表达水平,用免疫组织化学方法检测脑组织中PKA和p-CREB蛋白的表达水平。结果:1、尿、脑的氟、铝水平:与对照组比较,除单独铝染毒组外,其余各染毒组仔鼠尿氟、脑氟水平升高,差异有统计学意义(P<0.05);除单独氟染毒组外,其余各染毒组仔鼠尿铝、脑铝水平升高,差异有统计学意义(P<0.05);且高氟+低铝联合染毒组氟、铝浓度较其他染毒组高。2、二代仔鼠生长发育及神经反射情况:与对照组相比,第0周,除低氟、高铝单独染毒组及低氟+低铝联合染毒组二代仔鼠体重差异无统计学意义外,其余各染毒组的体重均较低;第2、4周,高铝单独染毒组的体重较高,而低氟+高铝和高氟+低铝联合染毒组的体重较低;第6周,除氟单独染毒组及高铝单独染毒组,其余各染毒组的体重均较低;第8周,低氟单独染毒组的体重较高,其余各染毒组的体重均较低,差异有统计学意义(P<0.05)。各染毒组脑重系数、开眼和出牙,与对照组比较差异无统计学意义;与对照组比较,高氟组、低氟+低铝和高氟+低铝组平面翻正反射时间延长;除低氟组、低铝组及低氟+低铝,其余染毒组悬崖回避反射时间延长,差异有统计学意义(P<0.05)。3、空间学习记忆能力:与对照组比较,第2天,除低氟组、低铝组及低氟+低铝组,第3、4天,除低氟+低铝组外,其余各染毒组仔鼠的逃避潜伏期均延长,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,除低氟组、低铝组和低氟+低铝组外,其余各染毒组仔鼠的首次达平台时间均延长及穿越平台次数均减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。4、海马组织中c AMP-PKA-CREB信号通路相关蛋白和基因的表达情况:与对照组比较,各浓度单独氟染毒组、低铝组及低氟+高铝组cAMP蛋白的含量降低,各浓度单独氟染毒组及各浓度氟铝联合染毒组PKA蛋白的表达水平均降低,铝单独染毒组PKA蛋白的表达水平升高,各浓度氟、铝单独及联合染毒组p-CREB蛋白的表达水平均降低,低铝组及低氟+高铝组PKA mRNA的表达水平较高,低铝组及低氟+高铝组及高氟+各浓度铝组CREB mRNA的表达水平较高,差异有统计学意义(P<0.05)。5、氟铝联合对各指标的联合作用:氟铝联合染毒对二代仔鼠空间学习记忆能力及海马组织中PKA和CREB mRNA表达水平和cAMP蛋白含量及脑组织中PKA、p-CREB蛋白的表达水平均存在拮抗型交互作用,但对后期体重表现为协同型交互作用。结论:在本实验条件下,1、持续氟铝联合暴露可抑制二代仔鼠的生长发育;2、持续氟铝联合暴露可损害二代仔鼠的空间学习记忆能力;3、氟铝联合暴露可能通过抑制海马cAMP-PKA-CREB信号通路导致二代仔鼠学习记忆能力受损;4、氟铝联合作用形式主要表现为拮抗型交互作用。