家装主要污染物甲醛和苯及其衍生物对人类危害具有相当的广泛性,可作用于所有年龄组的人群,其对妊娠期妇女的影响除对母体本身产生危害外,还能对体内的胎儿造成一定的危害。随着全球气候的变暖,环境中的高温条件对人的影响也越来越受到人们的关注,由于高温所引起的热应激也是一种具有生物意义的因子,它通过影响脑细胞的代谢以及神经细胞生理功能,从而对神经系统产生重要的影响,而有关孕早期暴露于家装污染和高温联合作用下对仔鼠神经系统的影响还未见报道。鉴于上述原因,我们首先模拟了家装污染和高温环境,使孕早期的大鼠暴露于该环境中,然后利用神经病理学、神经化学、神经发育学和神经行为学检测等方法,观察环境对仔鼠海马神经元的形态与功能以及仔鼠神经发育与神经行为学的影响,并初步探讨其机理。主要方法及技术路线:1.利用圆柱形有机玻璃静式染毒柜,分别采用乙酰丙酮分光光度法检测空气中甲醛浓度;毛细管气象色谱法—二硫化碳解吸法测定染毒柜内空气中苯、甲苯、二甲苯浓度,模拟了不同浓度的家装污染环境,并通过染毒柜内的陶瓷发热管,建立了25℃、38.5℃、40℃和42℃的不同环境温度。2.利用染毒和高温装置,将4组动物分别放入4种模拟环境中,每天处理各2小时,共10天(d1-d10)。对照组:将孕鼠放入染毒柜中2小时,不放任何污染物;染毒组:低浓度家装污染;联合组:染毒柜内为低浓度家装污染和38.5℃的环境温度;高温组:染毒柜内温度保持在38.5℃,不放任何污染物。通过病理染色和RT-PCR技术,观察刚出生和出生1月后仔鼠海马神经元的数量和形态变化,以及海马神经细胞NMDA受体NR1亚单位表达的变化。评价不同污染环境对胚胎神经系统形态学发育的影响。3.利用染毒和高温装置,将动物分别放入不同的模拟环境中,将动物分为对照组、染毒组、联合组和高温组。通过对仔鼠各组神经行为发育的观察以及利用Morri’s水迷宫检测方法观察孕早期暴露于家装污染和高温环境对仔鼠神经行为发育、学习与认知功能的变化,评价不同污染环境对胚胎神经系统功能的影响。主要结果:1、我们成功模拟了符合国家标准的高、中、低三种不同浓度的家装污染以及25℃、38.5℃、40℃和42℃的环境温度。选择了低浓度的家装污染和38.5℃的高温作用作为本课题的环境污染参数。2、单纯的低浓度家装污染和38.5℃的高温均可导致仔鼠海马神经元的变性与凋亡,而二者的联合作用可加重海马神经元的损伤。3、RT-PCR检测观察到:不同组别仔鼠在出生时,海马CA1区NMDA受体NR1亚单位mRNA的表达有显著性差异,联合组(P<0.01)、染毒组(P<0.05)和高温组(P<0.05)明显高于对照组,其中联合组高于染毒组和高温组(P<0.01)。在出生后1月时,NMDA受体NR1亚单位mRNA的表达也同样具有统计学差异(P<0.01),其中联合组(P<0.01)、染毒组(P<0.05)和高温组(P<0.05)明显高于空白组。而联合组中NR1亚单位mRNA的表达高于染毒组和高温组(P<0.01)。4、对仔鼠发育学检测观察到:各组仔鼠均未发现神经系统大体形态上的畸形,不同组别仔鼠的表面翻正反射(F=14.9, P<0.001)、空间翻正反射(F=41.9, P<0.001)和负趋向性(F=9.5, P<0.01)之间有显著性差异,染毒组、联合组和高温组达标时间明显晚于对照组,但该三组间无显著性差异。染毒组和联合组14(F=60.6, P<0.001)和16(F=173.9, P<0.001)天龄仔鼠前肢悬挂时间明显的短于高温组和对照组,染毒组与联合组之间无显著性差异.上述结果表明38.5℃的高温和低浓度的染毒对早期反射的形成具有延迟作用。5、行为学检测观察到:不同组别新生鼠的穿越平台次数有显著性差别(P<0.001)。联合组的穿越平台次数明显少于对照组、染毒组和高温组(P<0.001),染毒组和高温组的穿越平台次数明显少于对照组(P<0.05)。表明低浓度的染毒和38.5℃高温环境均可对仔鼠的学习与记忆功能产生损害作用。结论:1.低浓度家装污染和38.5℃的高温联合作用能够较好模拟目前存在的家装污染和高温环境对机体造成损害的现状。2.低浓度家装污染和38.5℃的高温作用于孕早期大鼠后,未引起仔鼠神经系统形态上的畸形,但可导致仔鼠海马神经元的变性与坏死。3.低浓度家装污染和38.5℃高温作用后可延迟仔鼠早期反射的形成,而且对空间探索能力的损害作用更为明显.。4.低浓度家装污染和38.5℃的高温联合作用可通过增加海马CA1区NMDA受体的NR1亚单位的表达,进而引起钙离子超载,可能是导致仔鼠海马神经元形态和功能损害的机制之一。