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目的观察铝致小鼠的病理组织学以及神经行为的变化,研究代谢型谷氨酸受体和N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate receptor、NMDAR )在铝致学习记忆损伤中的作用。方法取健康6月龄雄性C57BL小鼠40只,按体重随机分为4组,每组10只即对照组(人工脑脊液组)、低剂量组(0.25% AlCl3)、中剂量组(0.5% AlCl3)、高剂量组(1% AlCl3),连续五天经侧脑室分别注射上述液体3μl,12天后跳台试验、避暗试验和Morris水迷宫试验,测定动物的学习记忆能力,而后猝死小鼠,取脑,观察小鼠组织学变化。用RT-PCR检测mGluR1、mGluR3、mGluR7、NMDAR1、NMDAR2B在小鼠脑内的表达,用免疫组化和Western blot检测NMDAR1、NMDAR2B在小鼠脑内的表达。结果:小鼠学习记忆能力测试:1)在跳台实验中,与溶剂对照组相比,低剂量组潜伏期缩短(P<0.05)中剂量组EN1和EN2均明显增加(P<0.01)、潜伏期缩短(P<0.05);高剂量组EN1和EN2增加(P<0.05)、潜伏期明显缩短(P<0.01);2)在避暗实验中,与溶剂对照组相比,。低剂量组的EN2增加(P<0.05);中剂量组EN2明显增加(P<0.01)、潜伏期缩短(P<0.05);高剂量组EN2均明显增加(P<0.01)、潜伏期均明显缩短(P<0.01);3)在Morris水迷宫实验中,与溶剂对照组相比,在4天的定位航行实验中,中剂量组和高剂量组逃避潜伏期增加(P<0.05);在第5天的空间搜索实验中,中剂量组和高剂量组原平台象限停留时间显著缩短(P<0.01),穿越平台次数显著减少(P<0.01),原平台象限游泳距离减少(P<0.05)。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。免疫组织化学染色结果:镜下可见各组小鼠海马区锥体细胞层均有大量免疫反应阳性神经元,NMDAR1和NMDAR2B阳性反应定位于细胞胞膜上,呈棕黄色。并可见随着染毒剂量的加大,免疫阳性表达呈增多的现象。RT-PCR和Western blot检测海马mGluR1、mGluR3、mGluR7、NMDAR1和NMDAR2B的基因和蛋白表达可知:与对照组相比,低剂量组mGluR1的基因和蛋白表达尚未达到统计学意义(P>0.05),中、高剂量组mGluR1的基因和蛋白表达均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,中,高剂量组mGluR3基因表达下降,差异有统计学意义(P<0.05)蛋白表达各组未见统计学差异;与对照组相比,低剂量组mGluR7基因表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);中,高剂量组mGluR7基因表达显著下降,差异有统计学意义(P<0.01),中,高剂量组mGluR7蛋白表达下降,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,低剂量组中NMDAR1和NMDAR2B的基因和蛋白表达没有明显变化( P>0.05);中剂量组NMDAR1的基因和蛋白表达均升高(P<0.05),NMDAR2B的蛋白表达升高(P<0.05);高剂量组NMDAR1的基因表达升高(P<0.05),NMDAR2B的基因表达显著升高(P<0.01),NMDAR2B的蛋白表达升高(P<0.05),NMDAR1的蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论:铝可导致小鼠学习记忆能力发生改变,并可使小鼠海马脑区锥体层神经细胞形态结构发生改变,且随剂量的增加而变化越明显。铝致小鼠学习记忆损伤的病理机制可能与mGluRs1、NMDAR1和NMDAR2B的高表达有关。