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目的:观察氟对大鼠学习记忆能力和脑组织SOD蛋白表达的影响,探讨氟所致氧化损伤效应的分子机制及硒的拮抗作用。方法:三周龄SD大鼠,96只,按体重随机分为12组,每组8只,雌雄各半。对照组用去离子水灌胃,氟暴露组分别用氟化钠10mg/Kg、20mg/Kg、40mg/Kg灌胃,加硒拮抗组氟化钠(20mg/Kg)灌胃同时自由饮用加入亚硒酸钠(2mg/L)的去离子水,加硒组自由饮用加入亚硒酸钠(2mg/L)的去离子水,以上每组均设2组;分别于染毒1个月、3个月后断头处死大鼠,处死前做Morris水迷宫、跳台实验测试大鼠学习记忆能力,并留取24小时尿液,取血清和脑组织备用。测定血氟与尿氟浓度、光镜和透射电镜观察脑组织组织病理及超微结构改变、血清及脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,并用免疫组织化学法检测脑组织Cu/Zn-SOD蛋白表达情况。结果:1.氟暴露各组血氟、尿氟浓度均高于对照组(P＜0.01),加硒拮抗组尿氟浓度均高于相应氟暴露组(P＜0.05),染毒3个月血氟和尿氟浓度均高于染毒1个月。2.光镜下对照组神经细胞形态未见异常,染毒1个月及染毒3个月高剂量组出现胞核固缩,细胞凋亡,噬神经现象及脑血管扩张破裂等改变,其余各组未见明显异常。透射电镜显示:对照组大鼠神经细胞核大而圆,核膜双层结构清晰,核内染色质均匀分布,细胞浆中各种细胞器分布正常。染毒各组可见神经细胞核不规则,核周隙增宽,染色质块状边集,髓鞘样结构形成,线粒体变形,伴有线粒体内空泡形成、肿胀。3.与对照组比较,染毒组大鼠血清和脑组织SOD活性明显降低(P＜0.05),加硒拮抗组SOD活性高于相应氟暴露组(P＜0.05),加硒组SOD活性高于对照组;与染毒1个月比较,染毒3个月血清SOD及组织SOD活性显著增高(P＜0.05);与对照组比较,血清和脑组织MDA含量有明显升高(P＜0.05),加硒拮抗组MDA含量低于相应氟暴露组(P＜0.05),加硒组MDA含量低于对照组,与染毒1个月相比,染毒3个月MDA含量显著降低(P＜0.05)。4.Morris水迷宫测试显示,与对照组比较,染毒3个月氟暴露各组大鼠逃逸潜伏期及搜索路程明显延长(P＜0.05),染毒1个月的差异无统计学意义(P＞0.05)。加硒拮抗组逃逸潜伏期及搜索路程短于相应氟暴露组(P＜0.05),加硒组逃逸潜伏期及搜索路程明显短于对照组,染毒3个月逃逸潜伏期及搜索路程长于染毒1个月。5.跳台测试结果显示,与对照组比较,染毒1个月氟暴露各组大鼠错误次数有所增加,下台潜伏期明显缩短(P＞0.05)。染毒3个月氟暴露各组大鼠错误次数明显增加,下台潜伏期显著短于对照组(P＜0.05),加硒拮抗组错误次数少于相应氟暴露组而下台潜伏期长于相应氟暴露组(P＜0.05),加硒组错误次数明显减少,下台潜伏期明显长于对照组(P＜0.05),染毒3个月错误次数明显增多(P＞0.05),下台潜伏期短于染毒1个月(P＜0.05)。6.免疫组织化学结果显示,正常大鼠脑组织中Cu/Zn-SOD在神经细胞中有大量表达,与对照组比较,氟暴露各组随着剂量的增加,Cu/Zn-SOD表达逐渐减少(P＜0.05);与中剂量组相比较,加硒拮抗组Cu/Zn-SOD表达明显增加(P＜0.05),加硒组蛋白表达高于对照组(P＜0.05),染毒3个月Cu/Zn-SOD表达明显高于染毒1个月的表达(P＜0.05)。结论:1.本实验进一步证实氟可加剧大鼠脑组织的氧化损伤和引起组织病理学和超微结构损害并有一定的时间-效应关系。2.本实验采用Morris水迷宫和跳台法揭示氟对大鼠学习记忆能力有损害作用。3.硒对氟引起的大鼠脑组织结构及功能损伤与生化效应有一定拮抗作用。4.本实验提示,氟降低大鼠Cu/Zn-SOD蛋白表达可能是氟致氧化损伤的分子机制之一。