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铝广泛存在于自然环境和人们的日常生活环境当中，因其理化性质而普遍应用于日常生活和生产，因此增加了铝被人体摄入的机会。许多研究表明铝为强神经毒素，可促成脑内淀粉样沉淀的形成，而其中铝离子可以抑制非淀粉样沉淀途径的关键酶α-ADAM10分泌酶的表达。维甲酸受体作为维生素A在体内起生理生化作用的因子，可以调节胚胎时期神经细胞的分化和生长及成人神经细胞的修复，因而被认为是神经营养因子。本课题通过体内和体外两部分实验研究铝离子是否通过维甲酸受体抑制α-ADAM10分泌酶的表达，从而抑制非淀粉样沉淀途径的发生。一、体内试验部分：目的:大鼠腹腔注射麦芽酚铝亚慢性染毒作为动物模型，探索铝在脑内的蓄积性，并研究铝是否通过RARs受体调节α-ADAM10分泌酶。方法:取40只成年健康雄性SD大鼠，按体重随机分为4组：实验对照（Al3+0μM/kg）、低剂量组（Al3+15μM/kg）、中剂量组（Al3+30μM/kg）和高剂量组（Al3+45μM/kg）,腹腔注射Al(mal)3染毒，连续5天休息2天共60天时间间隔建立染毒模型。染毒结束后处死大鼠，将皮质和海马分开保存于﹣80℃冰箱备用。采用石墨炉原子吸收法检测各组脑内铝含量,Western blot法检测皮质和海马部位的相关蛋白的检测（RARα,RARβ,RARγ受体,α-ADAM10分泌酶和C83蛋白）。结果:随着染毒剂量的倍数递增,铝在脑内的蓄积量呈明显上升趋势，且与实验对照组相比差异有统计学意义（P<0.05）。实验表明铝离子可以使RARα受体表达呈明显下降趋势,皮质部位的RARα受体在各实验组的表达与实验对照相比差异有统计学意义（P<0.05），具有剂-效应反应关系；大鼠海马部位的RARα受体仅在45μM/kg组与各实验组相比差异有统计学意义（P<0.05）。大鼠脑皮脂和海马内的RARβ受体随着染毒剂量的增加呈下降趋势，但是跟溶剂对照组比较仅30μM/kg组和45μM/kg组有统计学差异（P<0.05），而45μM/kg组跟其他剂量组比较都具有统计学差异（P<0.05）。RARγ受体随着染毒剂量的增加出现表达的减少，但仅45μM/kg组与溶剂对照相比具有统计学差异（P<0.05）。大鼠皮质和海马中，染毒剂量组与溶剂对照组比较α-ADAM10蛋白的表达明显下降（P<0.05）。铝对C83的作用呈现出与溶剂对照比较其他各个染毒剂量组均出现有统计学意义的下降趋势，且45μM/kg组与15μM/kg组比较有统计学差异（P<0.05）。结论:大鼠经麦芽酚铝亚慢性染毒后，可导致铝在脑内的蓄积，成为铝离子造成神经系统毒性的基础；维甲酸RARα和RARβ受体，及Aβ溶解途径中的关键酶α-ADAM10分泌酶和C83蛋白的表达均受到抑制。说明铝的神经毒性可能与麦芽酚铝抑制RARα和RARβ受体的表达有关，从而进一步使在Aβ溶解途径中起关键作用的α-ADAM10分泌酶受到抑制有关。RARα和RARβ受体蛋白表达的降低，使α-ADAM10分泌酶分解APP为C83和sAPPα的能力降低，阻碍了Aβ溶解途径的发生，造成脑内老年斑的形成和记忆损伤。因此通过体内试验提供的线索，用体外实验进一步证实该结论就十分有必要。二、体外实验部分目的:用麦芽酚铝和激动剂对PC12细胞染毒调节维甲酸受体途径建立两种细胞模型，探索铝离子是否通过RARs受体调节α-ADAM10分泌酶的机制研究。方法:1.将PC12细胞分为四组，用麦芽酚铝染毒剂量为：0μM/L、100μM/L、200μM/L和400μM/L染毒，采用CCK8检测麦芽酚铝染毒后细胞活力；光学显微镜观察细胞在染毒后，铝对细胞形态的影响；Western blot法检测细胞中的RARα、RARβ、RARγ受体、α-ADAM10分泌酶和C83蛋白的表达。2.将细胞分为5组，以上一节的细胞实验为依据，选择200μM/L染铝剂量组作为对照组，添加激动剂RA调节维甲酸受体通路，细胞实验分组为：0μM/L、DMSO、200μM/L、RA和RA+200uM/L，用CCK8检测添加维甲酸受体的激动剂RA前后和200μM/L染毒前后细胞活力的变化；用光学显微镜观察五组细胞形态的变化；Western blot法检测添加激动剂和染毒前后细胞中的RARα、RARβ、RARγ受体、α-ADAM10分泌酶和C83蛋白的表达。结果：1.细胞染铝模型CCK8检测表明：随着Al(mal)3染毒剂量的增加，PC12细胞的细胞抑制率增加，细胞活力明显降低，且与0uM/L组比较，100μM/L、200μM/L和400μM/L剂量组差异具有统计学意义（P<0.05）。经Western blot法检测结果显示：维甲酸的RARα、RARβ受体和α-ADAM10和C83蛋白的检测结果显示其随着麦芽酚铝染毒剂量的增加而下降，差异有统计学意义（P<0.05）；而RARγ受体表达随着染毒剂量的增加而下降，可是经统计学分析，仅400μM/L剂量组与0μM/L和100μM/L剂量组比较有统计学差异（P<0.05）。2.添加激动剂RA细胞模型CCK8检测结果表明：与0μM/L相比，溶剂对照DMSO组没有差异，表明溶剂DMSO的剂量对PC12细胞的活力形态没有抑制作用；而RA组、200μM/L组和RA+200μM/L组与空白对照组比具有统计学差异（P<0.05），表明RA可以增加细胞活力，200μM/L麦芽酚铝组会抑制细胞活力，RA+200μM/L与其他各组相比较均有统计学差异（P<0.05），表明RA可以减少铝对细胞的活力的抑制作用。Western blot法检测结果显示：在麦芽酚铝染毒后RARs受体中的RARα和RARβ受体表现为：与空白对照组和溶剂对照组DMSO相比，RA组蛋白的表达明显高于对照组，且具有统计学差异（P<0.05），表明激动剂RA可以明显增高正常PC12细胞中RARα和RARβ受体的表达；200μM/L的染毒组中RARα和RARβ受体的表达明显降低，表明麦芽酚铝对RARα和RARβ受体的表达存在抑制作用，具有统计学差异（P<0.05）；RA+200μM/L在染毒后添加激动剂，RARα和RARβ受体表现出的结果是激动剂的添加使得麦芽酚铝对该种受体的损伤明显减轻，且差别具有统计学意义（P<0.05）。而检测RARγ受体的实验结果中，与空白对照和溶剂对照DMSO相比：RA组的RARγ受体的表达明显高于这两组，同时具有统计学差异（P<0.05），表明激动剂RA可以调节RARγ受体在PC12细胞中的表达。α-ADAM10蛋白分泌酶和C83蛋白：与空白对照组和溶剂对照组DMSO相比，RA组蛋白的表达明显高于对照组，且具有统计学差异（P<0.05）；200μM/L的染毒组中α-ADAM10蛋白分泌酶和C83蛋白的表达明显降低，具有统计学差异（P<0.05）；RA+200μM/L在染毒后添加激动剂，α-ADAM10蛋白分泌酶和C83蛋白表现出的结果是激动剂的添加使得麦芽酚铝对该种受体的损伤明显减轻，且差别具有统计学意义（P<0.05）。结论：1.PC12细胞经不同剂量麦芽酚铝染毒后，实验结果的意义同体内试验，通过体外实验进一步说明铝的神经毒性可能是通过维甲酸RARα和RARβ受体作用于α-ADAM10分泌酶调节Aβ溶解途径。2.通过建立的细胞染铝模型可见，浓度在200μM/L时细胞形态和细胞内RARs受体及其他相关蛋白发生明显有意义的损伤，因此选择200μM/L剂量染麦芽酚铝毒前后和维甲酸受体激动剂RA添加前后作对比，结果表明RA激活维甲酸受体途径中的RARα和RARβ受体来增加α-ADAM10分泌酶的对APP的水解作用，减少Aβ和纤维缠结的形成。