丙烯酰胺(Acrylamide, ACR)是工业、农业、国防上应用十分广泛的一种化工原料。其主要危害为职业生产性中毒,除职业接触外,在环境中、室内空气、烟草、饮水以及食物包装材料中都可以检测到单体丙烯酰胺的存在,人们甚至可以通过油炸食物经口摄入。研究发现丙烯酰胺对人体及实验动物具有一定的神经毒性作用,可引起亚急性、急性及慢性中毒。亚急性、急性中毒以中枢神经损害症状为主,突出症状为小脑共济失调,而慢性中毒则以周围神经的损害症状为主。由于人群接触广泛,因而其造成的危害不容忽视。　　纹状体多巴胺能系统神经通路是基底神经节环路中的一个重要旁路,能通过影响基底节的直接和间接环路的活动达到调节基底节输出的作用。该系统在感觉运动整合、躯体运动及学习记忆方面发挥着重要的作用。ACR对人群和实验动物的神经损伤所表现出来的体征,似乎很大一部分与黑质纹状体多巴胺系统的功能紊乱有关。　　但截至目前,有关丙烯酰胺对纹状体多巴胺能系统影响的研究报道较少,机制仍不十分明确。因此,本研究拟通过体内和体外实验的结合,从丙烯酰胺对单胺类神经递质多巴胺及其代谢产物DOPAC,HVA的影响为切入点,探讨其神经毒性的可能机制,以期从一个全新角度阐述ACR的中毒机制。　　文章从以下三部分就纹状体多巴胺能神经元在丙烯酰胺神经毒性中的作用进行了综述。　　第一部分丙烯酰胺对大鼠神经行为及不同脑区单胺类神经递质含量的影响　　目的:探讨丙烯酰胺对大鼠神经行为及不同脑区单胺类神经递质含量的影响。方法:健康成年雄性SD大鼠28只,体重(220±20) g,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供,合格证号:SCXK(鄂)2004-0007号。大鼠在12 h:12 h明暗循环的动物房内,自由饮水、进食,检疫观察7天后用于实验。将大鼠按体重随机分为4组,即对照组、低剂量(20 mg/kg)组、中剂量(30 mg/kg)组、高剂量(40 mg/kg)组,每组7只,均单笼饲养。每天上午8:00,ACR各剂量组按照对应的染毒剂量进行灌胃染毒,对照组灌胃等容量的生理盐水,每周连续染毒5天间隔2天,合计20天,并于第0,6,13,20天称量体重并进行步态评分。末次给药后24小时,断头处死大鼠,于冰盘上迅速分离纹状体、大脑皮层及小脑,预冷PBS缓冲液洗净,并用干净滤纸吸干置于﹣80℃冰箱中保存备用。高效液相色谱荧光检测法分别检测大鼠纹状体、大脑皮层及小脑中单胺类神经递质多巴胺(DA)、3,4-二羟苯乙酸(DOPAC)、高香草酸(HVA)以及5-羟色胺(5-HT)的含量。结果:(1)与对照组相比,20 mg/kg组大鼠在整个染毒期内虽然体重增长始终低于对照组,但差异无显著性;30 mg/kg组大鼠平均体重于第13 d、第20 d分别下降7.5％( P<0.05)、11.4％( P<0.05);40 mg/kg组大鼠平均体重于第13 d、第20 d分别下降10.5％( P<0.01)、17.8％( P<0.01)。与20 mg/kg组相比,40 mg/kg组大鼠平均体重于第20 d下降了10.5％( P<0.05)。(2)染毒结束时,与对照组比较,20 mg/kg组步态评分升高了71％( P<0.01);30 mg/kg组步态评分升高了164％( P<0.01);40 mg/kg组步态评分升高了271％( P<0.01)。(3)与对照组相比,30 mg/kg组纹状体内DA含量约升高24.0％( P<0.05),DOPAC含量约减低33.8％( P<0.01);40 mg/kg剂量组纹状体内DA含量约升高69.8％( P<0.01),DOPAC含量约减低46.0％( P<0.01)。(4)大脑皮层及小脑内各递质均无明显改变。　　结论:ACR亚急性染毒能导致大鼠体重下降,步态评分增高,神经毒性作用较明显,其对单胺类神经递质的改变有一定的脑区特异性,主要作用部位为纹状体,纹状体DA系统功能紊乱可能参与了ACR的神经毒性作用。　　第二部分丙烯酰胺对大鼠纹状体酪氨酸羟化酶及单胺氧化酶的影响　　目的:探讨丙烯酰胺对大鼠纹状体酪氨酸羟化酶(TH)以及单胺氧化酶(MAO)的影响。　　方法:动物分组及处理同第一部分。紫外分光光度法检测纹状体内MAO活性,实时荧光定量PCR技术检测纹状体内MAO的mRNA水平;免疫组织化学法以及实时荧光定量PCR技术分别检测纹状体内TH的蛋白及mRNA水平。　　结果:(1)与对照组相比,40 mg/kg剂量组纹状体内TH mRNA表达约升高42％( P<0.05),MAO-A mRNA表达约降低35％( P<0.05),MAO-B mRNA表达约降低58％( P<0.01),差异具有统计学意义。(2)与对照组相比,ACR各剂量组TH蛋白表达变化不明显,差异无显著性( P>0.05)。(3)与对照组比较,20 mg/kg剂量组、30 mg/kg剂量组、40 mg/kg剂量组的MAO活力分别上升了11％、12％、34％,但均无统计学差异( P>0.05)。　　结论:ACR可导致纹状体DA能系统中TH mRNA表达升高,MAO-A及MAO-B的mRNA表达降低。　　第三部分丙烯酰胺对PC12细胞内多巴胺含量和释放的影响目的:丙烯酰胺对PC12细胞多巴胺含量的影响。　　方法:取对数生长期的PC12细胞,分为对照组,5 mmol/L,2.5 mmol/L,0.6 mmol/L,0.3 mmol/L,0.1 mmol/L ACR染毒组,染毒24 h。FL-HPLC分别检测PC12的DA基础释放量、DA激发释放量以及细胞内DA含量。　　结果:(1)与对照组比较,各剂量染毒组PC12细胞DA基础释放量均低于对照组,但均无统计学差异( P>0.05);(2)与对照组比较,各剂量染毒组PC12细胞DA激发释放量均低于对照组,但均无统计学差异( P>0.05);(3)与对照组比较,0.3 mmol/L组细胞内DA含量约下降了16.9％( P<0.05);0.6 mmol/L组细胞内DA含量约下降了21.6％( P<0.01);2.5 mmol/L组细胞内DA含量约下降了28.4％(P<0.01);5 mmol/L组细胞内DA含量约下降了47.6％( P<0.01)。各组间剂量-效应关系明显。(4)与对照组比较,各剂量组DA释放分数变化不明显( P>0.05)。　　结论:ACR导致PC12细胞内DA含量降低,剂量-效应关系明显。　　综上所述,ACR亚急性染毒能导致大鼠体重下降,步态评分增高,神经毒性作用较明显,其对单胺类神经递质的改变有一定的脑区特异性,主要作用部位为纹状体,能造成纹状体内DA含量明显升高,DOPAC含量明显降低,剂量-效应关系明显。并且可能与TH mRNA表达升高、MAO-A及MAO-B mRNA表达降低有关。另外,ACR还能导致PC12细胞内DA含量降低。纹状体DA系统功能紊乱可能参与了ACR的神经毒性作用。