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目的本实验以ICR小鼠和大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞PC12为研究对象,分别探讨纳米氧化钕（Nano neodymium oxide,Nano Nd2O3）对小鼠神经系统的影响和大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞PC12的凋亡作用,分别在动物水平和细胞水平考察纳米氧化钕对生物体产生的生物学效应和毒性作用。方法（1）选取健康的ICR雌鼠（约20 g左右）48只,随机分为对照组、低剂量（1μg/m L）纳米氧化钕（<100 nm）组（L-nm）、高剂量（40μg/m L）纳米氧化钕（<100 nm）组（H-nm）、低剂量（1μg/m L）微米氧化钕（1～5μm）组（L-μm）。以生理盐水、低剂量纳米颗粒、高剂量纳米颗粒和低剂量微米颗粒分别进行滴鼻染毒,共十天,隔一天一次;染毒第二次之后开始进行水迷宫实验,定位航行实验七天,一天一个单元,同时在第七天进行空间探索实验。（2）将对数生长期的PC12细胞分别暴露于终浓度为3.125、6.25、12.5、25、50、75?g/m L纳米氧化钕（<100 nm）悬液孵育24 h,另设对照组（无血清的DMEM培养基）。采用CCK-8法检测PC12细胞的细胞存活率;采用酶标法检测培养液上清中乳酸脱氢酶（LDH）的释放量,并测定细胞内谷胱甘肽（GSH）水平、超氧化物歧化酶（SOD）活力和丙二醛（MDA）含量;采用流式细胞仪检测PC12细胞的凋亡率和活性氧（ROS）含量;采用Western-blot检测PC12细胞中Bcl-2、Bax和Casepase-3蛋白质的表达水平;采用实时荧光定量PCR检测PC12细胞中Bcl-2、Bax和Casepase-3 m RNA的转录水平。结果（1）在小鼠滴鼻行为学实验中,不同浓度纳米氧化钕对小鼠经鼻滴注,各组内小鼠从第一天到第七天逃避潜伏期均呈下降趋势。在训练第二天,与对照组相比,高剂量纳米氧化钕组小鼠逃避潜伏期较短,具有统计学意义（P<0.05）。高剂量纳米氧化钕组与低剂量纳米氧化钕组相比,目标象限游程占总游程百分比较高（P<0.05）。（2）随着Nano Nd2O3染毒剂量的增加,PC12细胞存活率、GSH水平、Bcl-2/Bax m RNA和蛋白比值均下降,MDA含量和LDH释放量升高,均呈剂量-效应关系（P<0.05）。与对照组相比,12.5和25?g/m L Nano Nd2O3组PC12细胞的ROS含量均升高,存在显著性差异（P<0.05）。12.5、25、50和75?g/m L Nano Nd2O3组PC12细胞的SOD活力均低于对照组（P<0.05）。与对照组相比,不同浓度Nano Nd2O3组的细胞凋亡率明显增加,差异具有统计学意义（P<0.05）。各剂量组PC12细胞Caspase-3/β-actin比值均高于对照组（P<0.05）,在0～25?g/m L Nano Nd2O3剂量范围,随着Nano Nd2O3染毒剂量的增加,PC12细胞的Caspase-3/β-actin比值逐渐下降,呈剂量-效应关系（P<0.05）。各剂量组PC12细胞的Caspase-3 m RNA水平比值均高于对照组（P<0.05）。随着Nano Nd2O3染毒剂量的增加,PC12细胞的Caspase-3 m RNA水平上下波动,没有明显的剂量-效应关系,而PC12细胞的Bcl-2 m RNA转录水平逐渐降低和Bax m RNA水平逐渐上升,呈剂量-效应关系。结论（1）纳米氧化钕经鼻滴注对小鼠神经系统有一定的影响,高剂量纳米氧化钕对小鼠学习记忆有轻微的刺激作用,但没有明显的剂量-效应关系和尺寸效应关系。（2）Nano Nd2O3可以抑制PC12细胞增殖,引起PC12细胞ROS含量增加,SOD活力和GSH水平降低,MDA含量和LDH释放量增加,Nano Nd2O3导致PC12细胞发生氧化损伤。（3）Nano Nd2O3可能通过抑制PC12细胞的Bcl-2转录和翻译水平,促进Bax转录和翻译水平,降低Bcl-2/Bax m RNA和蛋白比值,激活Caspase-3蛋白表达,引发PC12细胞发生凋亡。