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目的探讨慢性铝暴露对小鼠认知功能及脑组织β-淀粉样蛋白(Aβ)表达的影响。方法刚断乳的昆明种小白鼠(雌雄各半)共160只,按体重随机分为4组,每组40只。动物模型高、中、低剂量组每日用含AlCl3的饲料进行喂养,染铝剂量分别是120,12,1.2mg/kg体重,对照组每日正常饲养。分别在染毒3个月、6个月、9个月及12个月后分四批进行神经行为学测试,用避暗实验、跳台实验、水迷宫实验检测小鼠的认知功能,之后猝死小鼠取脑,观察小鼠组织学变化,用实时荧光定量PCR检测β-APP mRNA在小鼠脑组织中的表达,用Western-blot检测小鼠脑组织中β-APP和Aβ蛋白的表达。结果(一)小鼠学习记忆能力测试：①铝暴露3个月后：与对照组相比,高剂量组避暗实验LT明显缩短(P<0.05), Morris水迷宫LT明显延长(P<0.01)。铝暴露剂量与避暗实验LT(rs=-0.743,P<0.01), Morris水迷宫LT(rs=0.096,P<0.05)之间存在剂量效应关系。②铝暴露6个月后：与对照组相比,高剂量组跳台、避暗实验LT明显缩短(P<0.05), Morris水迷宫LT明显延长(P<0.05)。铝暴露剂量与避暗实验LT(rs=-0.590,P<0.01), Morris水迷宫LT(rs=0.176,P<0.01)之间存在剂量效应关系。③铝暴露9个月后：与对照组相比,中、高剂量组小鼠跳台实验LT明显缩短(P<0.05), EN明显增加(P<0.05)；中、高剂量组小鼠避暗实验LT明显缩短(P<0.05)；高剂量组Morris水迷宫LT明显延长(P<0.05)。铝暴露剂量与跳台实验LT(rs=-0.617,P<0.01)、跳台实验EN(rs=0.569,P<0.01)、避暗实验LT(rs=-0.558,P<0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.186,P<0.01)之间均存在剂量效应关系。④铝暴露12个月后：与对照组相比,中、高剂量组小鼠跳台实验LT明显缩短(P<0.01),EN明显增加(P<0.05)；低、中、高剂量组小鼠避暗实验LT明显缩短(P<0.05),高剂量组避暗实验EN明显增多(P<0.01)；低、中、高剂量组Morris水迷宫LT明显延长(P<0.01),中、高剂量组穿越平台次数明显减少(P<0.01)。铝暴露剂量与跳台实验LT(rs=-0.740,P<0.01)、跳台实验EN(rs=0.679,P<0.01)、避暗实验LT(rs=-0.906,P<0.01)、避暗实验EN(rs=0.568,P<0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.229,P<0.01)、Morris水迷宫穿越平台次数(rs=-0.661,P<0.01)之间均存在剂量效应关系。(二)时间效应关系：①对照组：与3个月相比,12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P<0.05),但二者之间不存在时间效应关系。②低剂量组：与3个月相比,12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P<0.05),Morris水迷宫LT明显延长(P<0.05)。铝暴露时间与避暗实验LT(rs=-0.684,P<0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.334,P<0.01)之间存在时间效应关系。③中剂量组：与3个月相比,12个月后小鼠跳台实验LT明显缩短(P<0.05)；9月、12个月后小鼠避暗实验LT明显缩短(P<0.05),EN明显增加(P<0.05)；12个月后Morris水迷宫LT延长(P<0.05)。铝暴露时间与避暗实验EN(rs=0.672,P<0.01)之间存在时间效应关系。④高剂量组：与3个月相比,9个月、12个月后小鼠跳台实验LT明显缩短(P<0.05)；9个月、12个月避暗实验LT明显缩短(P<0.05),EN明显增加(P<0.05)；12个月Morris水迷宫LT明显延长(P<0.05),9个月、12个月穿越平台次数明显减少(P<0.05)。铝暴露时间与避暗实验EN(rs=0.672,P<0.01)、Morris水迷宫LT(rs=0.667,P<0.01)、穿越平台次数(rs=0.474,P<0.05)之间存在时间效应关系。(三)病理组织学结果：常规HE染色镜下可见对照组小鼠海马锥体层神经元形态结构基本正常,排列整齐,随着染铝剂量增加,细胞排列逐渐变零乱,高剂量组可见细胞连接松解,胞浆浓缩、深染、细胞核固缩,细胞周围出现环状带,细胞数量减少等。(四)β-APP mRNA表达结果：与对照组相比,12个月后高剂量组β-APP mRNA的表达量明显增高(P<0.05)。铝暴露剂量与β-APP mRNA的表达量(rs=0.289,P<0.05)之间存在剂量效应关系。(五)β-APP和Aβ蛋白表达结果：①与对照组相比,12个月后高剂量组β-APP蛋白的表达量明显增高(P<0.05)。铝暴露剂量与β-APP的表达量(rs=0.289,P<0.05)之间存在剂量效应关系。②与对照组相比,9个月后中、高剂量组β-APP的表达量(P<0.05)、Ap蛋白的表达量均明显增多(P<0.01)；12个月后,低、中、高剂量组β-APP的表达量(P<0.05)、Ap蛋白的表达量(P<0.01)均明显升高。铝暴露剂量与β-APP蛋白的表达量(rs=0.878,P<0.01)、Ap蛋白的表达量(rs=0.738,P<0.01)呈正相关。结论：铝可导致小鼠学习记忆能力下降,并可使小鼠海马脑区锥体层神经细胞形态结构发生改变。铝暴露导致小鼠认知功能障碍与β—APP和Aβ的表达上调有关,这可能是铝致小鼠认知功能障碍的重要机制之一。