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目的:食源性铅中毒事件越来越受到人们的广泛关注。大量的研究表明，铅可导致大脑的神经系统的损伤，进而影响学习记忆和认知能力，其中对发育期儿童的损伤尤为明显。突触神经递质的传递是维持大脑神经活动正常工作的基础，但是铅对发育期的神经递质的传递的影响及其机理尚不明确。因此，本课题旨在研究“慢性铅暴露对原代海马神经元突触传递的影响及可能机理研究”。 方法:1.以Sprague-Dawley(SD)新生大鼠（出生24h以内）为模型，取海马CA1组织进行离体培养，在第三天时加入5μM的醋酸铅进行慢性铅暴露处理。在第14天时，利用电生理膜片钳技术，记录突触后微小电流（mEPSC和mIPSC），以评价慢性铅暴露对兴奋性突触传递和抑制性突触传递的影响。2.整体动物实验以SD母鼠为研究模型，250 ppm醋酸铅在SD大鼠孕期进行暴露至幼鼠出生30天。利用透射电镜观察CA1组织突触前膜囊泡分布;Q-PCR检测SNARE单体syntaxin1a、SNAP-25、VAMP2的mRNA表达量;Western Blot检测了SNARE复合体的蛋白表达量;电生理记录PPR。 另一方面，为了阐明慢性铅暴露对突触传递影响的可能机理，以离体培养的原代海马神经元为模型，5μM的铅暴露3至14天。1.用Western Blot检测H3K27me3的蛋白含量，以及synapsin1和synapsin1的磷酸化水平。2.染色质免疫共沉淀技术检测检测H3K27me3与synapsin1的互作能力。3.Q-PCR检测H3K27me3下游调控基因synapsin1、synapsin2、synaptotagmin6以及CDK5的mRNA的表达量。4.电生理膜片钳技术进一步验证慢性铅暴露导致的递质释放的抑制是否有CDK5的参与。 结果: (1)慢性铅暴露显著降低了原代海马神经元mEPSC和mIPSC的频率，但是对mEPSC和mIPSC的幅度无显著变化。 (2)透射电镜的结果显示慢性铅暴露使突触前膜的囊泡在突触前膜的分布更加的弥散;Q-PCR结果表明慢性铅暴露导致了SNAP-25和VAMP2的mRNA显著下降，syntaxin1a的mRNA的含量显著上升;但是Western Blot的结果显示，SNARE复合体的蛋白含量不变。电生理结果显示慢性铅暴露使得囊泡的释放能力降低。 (3)慢性铅暴露导致H3K27me3的蛋白含量显著下降，通过基因芯片技术筛选出与囊泡释放相关的基因，Q-PCR结果显示慢性铅暴露显著降低了synapsin1的mRNA水平，但synapsin2的水平显著上升。Chip实验结果显示慢性铅暴露组中H3K27me3与synapsin1的结合能力上升。 (4)慢性铅暴露显著降低了synapsin1的第553位色氨酸位点的磷酸化水平，对synapsin1的总蛋白含量没有变化。慢性铅暴露显著提高了synapsin1磷酸化位点的上游CDK5的mRNA的表达量。 结论: (1)慢性铅暴露抑制了原代海马神经元兴奋性和抑制性神经递质的释放，但是没有改变突触后膜的电流强度。 (2)慢性铅暴露改变了突触前膜囊泡的分布，并且抑制了突触前膜囊泡的释放能力。 (3)慢性铅暴露通过提高CDK5的表达量导致synapsin1的第553位色氨酸位点的磷酸化进而抑制神经递质的释放。