铝是一种公认的环境污染物,能造成神经炎性损伤,导致神经退行性疾病。本课题组前期研究表明,铝暴露可使脑内IL-1β含量增多,诱发神经炎症,但其机制尚不清楚。IL-1β/NF-κB信号通路在炎性损伤及其进程中发挥关键调控作用,但其是否调控铝暴露导致的神经炎性损伤尚未见报道。为了探讨铝致神经炎性损伤的分子机制,本实验选用120只4周龄健康雄性Wistar大鼠,随机分为对照组（蒸馏水）、低剂量组（LG,50 mg/kg B.W.AlCl₃）、中剂量组（MG,150 mg/kg B.W.AlCl₃）和高剂量组（HG,450 mg/kg B.W.AlCl₃）。通过自由饮水的方式给予大鼠AlCl₃水溶液,实验期为90 d。采用嗅觉辨别实验和场景恐惧实验评估大鼠认知功能;称量大鼠体重和海马重,计算海马体系数;使用火焰原子吸收法检测海马铝含量;通过苏木精-伊红染色法观察海马组织显微结构变化,并对神经细胞进行计数;使用ELISA试剂盒检测海马组织中IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10和TGF-β1的含量;采用Western blot法检测海马组织中IL-1β/NF-κB信号通路关键启动元件（IL-1RI、IL-1RAcP、p-IRAK4以及核内NF-κB p65）蛋白表达;使用qRT-PCR技术检测海马组织中胶质细胞激活标记物（Iba-1、Mac-1以及GFAP）、IL-1β/NF-κB信号通路中信号传导元件（MyD88和TRAF6）及其调控的靶基因（TNF-α、IL-6、IL-10以及TGF-β1）mRNA的表达。结果表明:（1）在嗅觉辨别实验中回忆辨别阶段,MG和HG大鼠对新气味剂的嗅闻时间百分比显著低于CG（p<0.05;p<0.01）,说明AlCl₃暴露导致大鼠嗅觉辨别和记忆能力受;在场景恐惧实验中原环境关联测试阶段,MG和HG环境条件记忆成绩显著低于CG（p<0.05;p<0.01）,说明AlCl₃暴露导致大鼠场景记忆能力受损;在声音条件关联测试阶段,HG声音条件记忆成绩显著低于CG（p<0.01）,说明AlCl₃暴露导致大鼠对声音的记忆能力受损。（2）各组大鼠间体重无显著差异（p>0.05）;染铝组大鼠海马铝含量均显著高于CG（p<0.05;p<0.01）,说明铝在海马中蓄积;MG和HG大鼠海马体系数显著低于CG（p<0.05,p<0.01）且与CG相比,MG和HG大鼠海马CA1和CA3区显微结构发生明显变化;MG和HG大鼠海马CA1区神经细胞数量显著低于CG（p<0.05;p<0.01）,HG大鼠海马CA3区神经细胞数量显著低于CG（p<0.05）,说明AlCl₃暴露导致大鼠海马损伤及神经细胞丢失。（3）MG和HG大鼠海马中Iba-1、Mac-1和GFAP mRNA表达均显著高于CG（p<0.05;p<0.01）,说明AlCl₃暴露导致大鼠海马中小胶质细胞和星形胶质细胞活化;MG和HG大鼠海马中IL-1β含量明显高于CG（p<0.05;p<0.01）;MG和HG大鼠海马中TNF-α含量及其mRNA表达明显高于CG（p<0.01）,HG大鼠海马中IL-6含量及其mRNA表达明显高于CG（p<0.05）,而MG和HG大鼠海马中IL-10和TGF-β1含量及其mRNA表达明显低于CG（p<0.05;p<0.01）,以上结果说明AlCl₃暴露导致大鼠海马发生炎性反应。（4）LG海马中IL-1RAcP和NF-κB核蛋白表达显著高于CG（p<0.05;p<0.01）,MG和HG海马中IL-1RI、IL-1RAcP、p-IRAK4和核内NF-κB蛋白表达均显著高于CG（p<0.05;p<0.01）;且MG和HG大鼠海马中Myd88和TRAF6 mRNA表达均著高于CG（p<0.05;p<0.01）,以上结果说明AlCl₃暴露激活了IL-1β/NF-κB信号通路。（5）海马中IL-1β含量与海马体系数、神经细胞数量、IL-10以及TGF-β1的含量及mRNA表达呈负相关;与TNF-α和IL-6的含量及mRNA表达呈正相关,说明IL-1β是AlCl₃暴露导致大鼠海马发生炎性损伤的关键因子;海马中IL-1β含量与IL-1RI、IL-1RAcP、p-IRAK4和核内NF-κB蛋白表达均呈正相关,说明IL-1β是AlCl₃暴露激活IL-1β/NF-κB信号通路过程中的启动者。上述结果说明,AlCl₃暴露激活IL-1β/NF-κB信号通路,导致海马炎性损伤,最终造成大鼠认知功能障碍。