海兔(Aplysia)是一种腹足纲软体动物,它是分子神经生物学研究的重要模式生物之一。本论文选用蓝斑背肛海兔(NLCS)的脑神经节(CG)为研究对象,开展重金属神经毒理学的研究。经优化实验后,以浓度为20ppm的镉盐、铜盐及铅盐为污染源,实施急性毒性方式分别处理NLCS,处理时间定为24h。经诱导处理后,解剖分离NLCS的CG,供实验所需。采用电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)定性及定量分析经3种重金属诱导NLCS前后过程中,CG细胞中重金属浓度变化规律。实验结果指出,在NLCS的CG细胞中,镉和铅含量分别约高于未经诱导处理的CG细胞中5倍和1倍,但CG细胞中的铜含量基本维持不变。采用透射电子显微镜技术研究CG细胞超微结构,发现NLCS经重金属污染后,其CG组织中呈现出不同类型的细胞受损,例如:细胞核仁消失,核质固缩,胞内出现空泡；随着细胞应激反应增强,细胞中增生大量溶酶体等。　　 为了科学合理阐明上述问题,作者进行了差异蛋白质组学的研究.建立并优化了海兔CG蛋白质组双向电泳分离技术,采用改良后的裂解液法提取CG蛋白质组,并用超速离心技术分离去除杂质供电泳分离。在pH梯度5-8和凝胶浓度12％等分离条件下,高效分离CG复杂蛋白质组。采用蛋白质组分析技术筛选NLCS受重金属污染前后的差异蛋白质组,并选用肽指纹技术和数据库检索方法鉴定这些差异蛋白。实验结果指出,NLCS由镉盐、铅盐和铜盐污染诱导后,其CG细胞中显示出共同的差异蛋白质种类有:微管蛋白、肌动蛋白、钙离子结合蛋白、热休克蛋白以及氧化还原酶等。不同的差异蛋白有,ABC转运蛋白、乙酰基转移酶、孕烯醇酮、异柠檬酸脱氢酶、金属依赖的转录因子、乙酰辅酶A合成酶和细胞色素c过氧化物酶等。通过比较与分析,作者发现这些差异蛋白质之间可构成一个相互影响的神经网络,共同反映NLCS受重金属污染诱导后细胞异常代谢情况和重金属的毒理途径与机理,为科学地阐明镉盐、铅盐和铜盐在NLCS的CG细胞内的毒性机理研究提供新颖的标志蛋白质。　　 本论文筛选出的差异蛋白质组及建立的分析技术研究不仅适合于开展神经毒理学研究,同时也可以为监测重金属污染程度及危害性提供新颖的生物标记物,其研究意义重大,潜在着较高的科学研究价值和应用价值。