苯丙酮尿症是一种导致儿童智力发育落后的遗传代谢性疾病，苯丙氨酸及其代谢产物在体内蓄积是苯丙酮尿症患者脑损伤的原因，但其导致脑损伤的确切机理不甚明了。另外苯丙氨酸致脑损伤是一个很好的化学性脑损伤临床模型，揭示其发病机制，不仅有助于苯丙酮尿症的防治，更能够对神经损伤保护和再生的研究提供启迪。本课题主要研究调节神经突起生长的重要信号蛋白Rho家族的鸟苷三磷酸酶及凋亡的主要执行子Caspase3在苯丙氨酸损伤神经发育中所起的作用，另外观察脑源性神经营养因子(BDNF)在这过程中的作用。 　　在体外培养胎鼠大脑皮层神经元模型中，用双标记免疫组化即MAP2标记树突，Tau1标记轴突，在2天、4天两时间点都发现，高浓度的苯丙氨酸(0.9mM)减少了神经元初级树突及分枝的数量和树突棘的密度，但如同时加入BDNF(100ng/ml)则明显增加树突及树突棘的数量。进一步我们在分子水平探讨苯丙氨酸干扰神经元突起生长的机制。用Rea1timePCR和Westernblot研究苯丙氨酸对RhoGTPases(Rac1，Cdc42，RhoA)mRNA和蛋白表达的影响，发现高浓度苯丙氨酸分别下调Rac1，Cdc42，RhoAmRNA表达，同时它们蛋白表达量也是下调的。并观察到BDNF一定程度上调苯丙氨酸诱导的Rac1，Cdc42，RhoAmRNA和蛋白表达改变。