目的：研究重离子与X射线辐照对皮质神经元细胞骨架及其细胞力学性能的影响,探讨辐照对神经元细胞损伤的可能机制。材料和方法：选取新生24h内BALB/C小鼠的大脑皮质进行神经元细胞原代培养,将培养7天的细胞分别进行重离子(2Gy)和X射线(4Gy)辐照,采用倒置相差显微镜观察细胞形态；采用细胞免疫荧光染色(β-tubulin III)检测细胞数量、细胞骨架形态及骨架蛋白的表达：采用原子力显微镜观察细胞表面超微形貌,通过Hertz模型测定细胞杨氏模量。结果：1.倒置相差显微镜下细胞形态学观察显示：重离子辐照组的神经元细胞数量减少,胞体变小,胞质折光性降低,部分细胞成团簇聚集,细胞间连接减少；X射线辐照后细胞数减少,出现较多细胞碎片,细胞分布稀疏,大部分轴突连接断裂。2.细胞免疫荧光实验显示：经重离子辐照后,细胞数目减少(P＜0.01),多数呈梭形,胞质体积缩小,轴突缩短；X射线辐照后细胞数量显著减少(P＜0.01),细胞皱缩,细胞骨架蛋白分布稀疏,大量轴突断裂。3.原子力显微镜显示：重离子辐照后的神经元细胞表面颗粒及突起凹陷增多,细胞骨架排列紊乱,胞膜粗糙度增加；X射线辐照组细胞骨架蛋白结构更加紊乱甚至出现塌陷。重离子辐照组细胞的杨氏模量增加(P＜0.01),而X射线组细胞杨氏模量增加得更为明显(P＜0.01)。结论：一定剂量的射线辐照可以影响神经元细胞骨架结构及其细胞力学性能。与X射线相比,重离子对神经元细胞的损伤作用相对较小,显示出重离子在放射治疗中的潜在优势。