目的:从体内动物实验和体外细胞培养两方面探讨TREM2调控小胶质细胞（MC）极化介导的神经元突触重构在苯并[a]芘（B[a]P）致小鼠认知功能障碍中的作用,为B[a]P的神经毒性机制研究提供一定的科学依据。方法:1.神经元突触重构在B[a]P致小鼠认知功能障碍中的改变将40只SPF级成年雄性ICR小鼠按体重随机分为4组,每组10只,分别为溶剂（植物油）对照组,低、中、高剂量B[a]P（0.5mg/kg、2mg/kg、10mg/kg）染毒组,采用腹腔注射（2.5m L/kg）方式染毒,隔天染毒1次（上午9点）,连续30次。溶剂对照组注射等体积的植物油。染毒结束后,用水迷宫和旷场实验评估小鼠空间学习记忆能力的改变,在光学显微镜下观察小鼠大脑皮质的病理形态学改变,透射电子显微镜观察小鼠海马神经元突触的超微结构变化,用实时荧光定量PCR（QPCR）和免疫印迹法（WB）检测大脑皮质中突触功能蛋白（SYP、PSD95、NLGN1、NLGN2、MDGA1、MDGA2、NRXN1、SNAP25）的基因和蛋白表达水平。体外细胞培养分单独培养和共培养两种模式进行。首先将单独培养小鼠海马神经元HT22细胞,随机分为5组,分别为空白组（Blank）、溶剂对照组（DMSO）、低、中、高剂量B[a]P（0.2μM、2μM、20μM）染毒组。染毒时更换含3%胎牛血清的DMEM培养基,溶剂对照组只加入0.5%DMSO（v/v）。染毒24h后,在倒置显微镜下观察HT22细胞形态学改变,用CCK-8法检测细胞活力。同样地,采用上述不同浓度的B[a]P处理transwell共培养BV2细胞和HT22海马神经元细胞24h后,观察HT22的形态学改变,检测细胞活力及乳酸脱氢酶（LDH）的漏出率,用QPCR和WB法检测HT22细胞突触功能蛋白在基因和蛋白水平的改变。2.MC极化及TREM2在B[a]P致神经元突触重构中的改变小鼠染毒结束后,采用QPCR和WB法检测大脑皮质中MC极化标志物以及TREM2在基因和蛋白水平的改变,用ELISA法检测大脑皮质炎症因子（IL-1β,TNF-α）水平的改变。体外实验中用B[a]P处理单独培养BV2细胞24h,观察BV2细胞的形态学改变,检测细胞活力及LDH漏出率,用QPCR、免疫荧光和WB法检测BV2细胞中MC极化标志物及TREM2在基因及蛋白水平的改变,用ELISA检测BV2细胞中炎症因子的表达。根据以上结果,综合判断B[a]P引起MC极化表型和TREM2的改变。3.PI3K/Akt和NFκB通路在B[a]P致神经元突触重构中的改变上述B[a]P处理后,用WB法检测小鼠大脑皮质和BV2细胞中PI3K/Akt和NFκB途径相关蛋白水平的改变,探讨B[a]P对上述通路可能的影响。4.TREM2调控MC极化介导B[a]P致神经元突触重构的作用机制为了验证TREM2是否通过PI3K/Akt和NFκB通路调控MC极化介导B[a]P致神经元突触重构的作用机制,我们分别用pc DNA-TREM2过表达质粒和TREM2-sh RNA慢病毒载体转染BV2细胞,采用单独培养BV2细胞和BV2与HT22共培养的两种模式,每种模式将细胞随机分为空白组（Blank）、溶剂组（DMSO）,高剂量（20μM）B[a]P染毒组、质粒阴性对照组（B[a]P+pc DNA-control）和TREM2过表达组（B[a]P+pc DNA-TREM2）、慢病毒阴性对照组（B[a]P+control-sh RNA）、TREM2低表达组（B[a]P+TREM2-sh RNA）。B[a]P染毒处理24h后,在倒置显微镜观察细胞形态学改变,检测细胞活力和LDH漏出率,用QPCR、WB和免疫荧光法检测BV2细胞上述指标的改变。结果:1.B[a]P染毒可引起小鼠认知功能障碍和神经元突触重构异常随着B[a]P染毒剂量增加,小鼠的空间学习记忆能力和自发行为能力逐渐下降,表现为染毒组小鼠的逃避潜伏期时间延长、在目标象限的时间减少、目标象限对侧象限的时间逐渐增加,后肢站立次数和修饰次数减少（P<0.05）。染毒组小鼠大脑皮质神经细胞出现肿胀、变性和坏死现象,甚至有神经纤维脱髓鞘、“卫星现象”和噬神经现象,严重程度与B[a]P染毒呈剂量依赖性。与对照组相比,染毒组小鼠海马神经元突触数量减少,突触间隙变宽,界面曲率变小,突触后膜致密物的密度和突触后膜的长度均显著降低（P<0.05）,突触功能蛋白（SYP、PSD95、NRXN1、MDGA2、NLGN2）的基因和蛋白水平显著降低。体外研究结果也显示,B[a]P染毒后,HT22细胞出现聚集成团,轴突增粗、缩短、细胞连接断裂,细胞活力降低,LDH漏出率增高（P<0.05）,损伤程度随着染毒剂量的增加越来越严重,且大部分突触功能蛋白的基因和蛋白表达水平呈剂量依赖性降低（P<0.05）。以上结果表明B[a]P可致神经元突触重构异常,这可能是B[a]P致小鼠认知功能障碍作用机制之一。2.B[a]P导致MC M1极化和TREM2表达下降前期研究表明,MC活化引起的中枢神经炎症反应在B[a]P神经毒性中起重要的介导作用。TREM2是调控MC极化表型和中枢神经炎症反应的的主要分子开关。本研究发现,随着B[a]P染毒剂量的增加,小鼠大脑皮质出现神经炎症反应,体外BV2细胞被活化,以M1型极化为主,M2型极化减少,TREM2在基因和蛋白水平均逐渐下降（P<0.05）,表明B[a]P染毒可使TREM2基因和蛋白表达水平降低,促使MC M1极化增加,引起中枢神经炎症反应。3.B[a]P染毒致MC细胞PI3K/Akt和NFκB通路的改变随着B[a]P染毒剂量的增加,小鼠大脑皮质和BV2细胞中PI3K、Akt、p-Akt的蛋白水平逐渐降低,NFκB蛋白表达显著增加（P<0.05）。4.TREM2调控MC极化在B[a]P致神经元突触重构中的作用机制过表达TREM2可激活PI3K/Akt的蛋白表达,降低NFκB蛋白水平,减少B[a]P诱导的MC M1极化,增加MC M2极化表型,减轻B[a]P引起的神经炎症反应和神经毒性,表现为HT22细胞活力回升,突触功能蛋白表达增加,突触重构异常得以改善（P<0.05）。低表达TREM2可抑制PI3K/Akt蛋白表达,提高NFκB蛋白水平,促进B[a]P诱导的MC M1极化,减少MC M2极化,加重B[a]P诱导的神经炎症反应和突触重构异常。结论:1.B[a]P染毒可引起小鼠认知功能障碍,突触重构异常可能是B[a]P致小鼠认知功能障碍的主要机制之一;2.TREM2调控的MC M1极化与B[a]P致小鼠突触重构异常有关;3.TREM2/PI3K/Akt和TREM2/NFκB调控的MC M1型极化可能是B[a]P致小鼠突触重构异常的作用机制。