苯丙氨酸及其代谢产物在体内蓄积,可导致苯丙酮尿症患者产生智力落后,但其中具体机制还不甚清楚.有一种观点认为胶质细胞功能异常是苯丙酮尿症的原发性损害,神经元损伤是继发性的.为了解苯丙酮尿症患者高苯丙氨酸对神经元的原发性损伤,该文分为如下三部分.第一部分建立实时荧光PCR方法,为验证基因芯片的结果打下基础.同时,检测高浓度苯丙氨酸对胚鼠大脑皮层神经元生长相关蛋白43(GAP-43)和鸟苷酸结合蛋白α 1(Go α 1)基因的影响,并以此两基因作为每批神经元培养和诱导成功的标志.第二部分用基因芯片方法研究苯丙氨酸对神经元表达谱的影响.将苯丙氨酸组与正常对照组抽提的RNA与大鼠神经生物学芯片U34杂交,检测未成熟神经元高浓度苯丙氨酸作用下基因表达谱的改变,并用实时荧光定量聚合酶链式反应方法验证基因芯片的结果.第三部分研究苯丙氨酸对神经元胞浆游离钙的影响.我们着重观察了基因芯片中与钙离子相关蛋白的表达情况,发现高浓度苯丙氨酸能增加calmodulin Ⅰ、Ca<2+>/calmodulin-dependent protein kinase,brain typeⅡ β、L型Ca<2+> channel α和β亚单位基因表达,降低calmodulin Ⅱ、calcineurin、plasma membrane Ca<2+>-ATPase 2b和2a的基因表达,推测苯丙氨酸可能与钙离子有一定关系.