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目的本研究探讨氟砷联合染毒对原代培养海马神经元生长、突触可塑性的影响,从Ⅰ组代谢型谷氨酸受体蛋白表达水平探讨氟砷联合暴露损害学习记忆的分子机制,为地方性氟砷联合中毒的防治提供理论依据。方法1原代培养的新生SD大鼠海马神经元分别暴露于0.00、0.10、0.20、0.40、0.80μg/ml氟化钠和0.00、0.05、0.10、0.20、0.40μg/ml亚砷酸钠,染毒24h。采用倒置显微镜和扫描电镜观察海马神经元形态变化,CCK8检测试剂盒检测细胞活性,LDH检测试剂盒检测细胞培养上清液中的乳酸脱氢酶(lactate dehydrtogenase,LDH)活力,Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率,Western-blot方法检测海马神经元中SYN和GAP-43蛋白的表达水平。2原代培养的新生SD大鼠海马神经元在氟砷联合染毒(0.40μg/ml氟化钠+0.10μg/ml亚砷酸钠)的同时分别给予三种谷氨酸受体抑制剂D-AP5(NMDAR抑制剂)、LY367385(m Glu R1抑制剂)、MPEP(m Glu R5抑制剂)进行干预,作用24h。采用CCK8检测试剂盒检测细胞活性,Western-blot方法检测海马神经元中NR2B、m Glu R1α、m Glu R5及突触相关蛋白SYN、GAP-43的蛋白表达水平。结果1氟染毒组和砷染毒组大鼠原代培养海马神经元的细胞存活率、神经网络丰富型神经元的构成比随着氟化钠和亚砷酸钠染毒浓度的增加而逐渐降低。2氟染毒组和砷染毒组大鼠原代培养海马神经元的细胞凋亡率、细胞培养上清液中的LDH活力随着氟化钠和亚砷酸钠染毒浓度的增加而逐渐升高。3氟染毒组大鼠原代培养海马神经元中SYN蛋白的表达水平随着氟化钠染毒浓度的增加先升高后降低;而GAP-43蛋白的表达水平随着氟化钠染毒浓度的增加逐渐降低。4砷染毒组大鼠原代培养海马神经元中SYN和GAP-43蛋白的表达水平随着亚砷酸钠染毒浓度的增加而逐渐降低。5与空白对照组比较,氟砷联合染毒组和不同浓度的三种谷氨酸受体抑制剂组(D-AP5组、LY367385组、MPEP组)大鼠原代培养海马神经元的细胞存活率和相应谷氨酸受体蛋白(NR2B、m Glu R1α、m Glu R5)的表达水平均显著下降(P<0.05);与氟砷联合染毒组比较,不同浓度的三种谷氨酸受体抑制剂组大鼠原代培养海马神经元的细胞存活率和相应谷氨酸受体蛋白(NR2B、m Glu R1α、m Glu R5)的表达水平升高(P<0.05)。且随着谷氨酸受体抑制剂浓度的增加细胞存活率和相应蛋白表达水平依次升高。6与空白对照组比较,氟砷联合染毒组、50μM D-AP5组、25μM LY367385组、20μM MPEP组海马神经元中SYN和GAP-43的蛋白表达水平均显著下降(P<0.01);与氟砷联合染毒组比较,50μM D-AP5组、25μM LY367385组、20μM MPEP组海马神经元中SYN和GAP-43的蛋白表达水平均显著升高(P<0.05)。结论1氟、砷染毒可降低原代培养海马神经元的生存活性、LDH活力,诱导原代培养海马神经元凋亡,并通过降低SYN和GAP-43蛋白表达而损伤其突触可塑性。2三种谷氨酸受体抑制剂均可缓解氟砷联合染毒对海马神经元生存活性的降低;氟砷联合染毒所致的原代培养海马神经元突触可塑性损伤是通过降低Ⅰ组代谢性谷氨酸受体的表达来调控的,Ⅰ组m Glu R的表达水平降低可引起其下游的突触相关蛋白SYN和GAP-43表达水平降低,继而造成海马神经元突触可塑性性损伤。