摘要目的 分析生姜提取物(GRE)对铝染毒大鼠学习记忆功能及神经细胞结构的影响,并基于钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、神经元型一氧化氮合酶(nNOS)、蛋白激酶C(PKC)探讨其可能的作用机制.方法 将36只SD雄性大鼠随机分为空白对照组、铝染毒组、临床药物组、低剂量GRE(L-GRE)组、中剂量GRE(M-GRE)组、高剂量GRE(H-GRE)组,每组6只大鼠.空白对照组大鼠自由饮用不含氯化铝的饮用水,其余组大鼠饮用含10 mg/mL结晶氯化铝的饮用水.3个月后给予空白对照组和铝染毒组大鼠灌胃生理盐水,临床药物组大鼠灌胃盐酸多奈哌齐溶液,分别给予L-GRE组、M-GRE组、H-GRE组大鼠灌胃100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg GRE溶液.持续干预4周后,采用Morris水迷宫实验评估大鼠的学习记忆功能,通过HE染色观察大鼠海马组织形态变化,分别采用实时荧光定量PCR和Western blot检测大鼠海马组织CaMKⅡ、nNOS、PKC mRNA和蛋白表达水平.结果 (1)与空白对照组相比,铝染毒组大鼠的逃避潜伏期延长且穿越平台次数减少(P<0.05),海马组织的神经细胞皱缩,神经细胞数量明显减少,CaMKⅡ、nNOS、PKC 的mRNA表达水平及nNOS、PKC的蛋白表达水平降低(P<0.05).(2)与铝染毒组比,L-GRE组、M-GRE组和H-GRE组大鼠的逃避潜伏期缩短,临床药物组、M-GRE组、H-GRE组大鼠的穿越平台次数增加(P<0.05);各给药组大鼠海马组织病理形态有不同程度的改善;临床药物组大鼠的CaMKⅡ、nNOS和PKC mRNA表达水平升高,各剂量GRE组大鼠nNOS和PKC mRNA和蛋白表达水平升高(P<0.05).(3)与临床药物组相比,M-GRE组和H-GRE组大鼠的逃避潜伏期,以及各剂量GRE组的穿越平台次数和目标象限停留时间差异无统计学意义(P>0.05);各剂量GRE组大鼠海马组织病理形态改善程度更为明显;M-GRE组、H-GRE组大鼠的nNOS、PKC蛋白表达水平升高,L-GRE组大鼠的nNOS蛋白表达水平升高(P<0.05).(4)各剂量GRE组组间大鼠逃避潜伏期、穿越平台次数及目标象限停留时间差异无统计意义(P>0.05);随GRE干预剂量增加,大鼠海马组织病理形态的改善效果越明显;H-GRE组大鼠的CaMKⅡ mRNA表达水平高于L-GRE组(P<0.05).结论 GRE能够改善铝染毒大鼠的神经细胞结构和学习记忆功能,其中对神经细胞结构的改善效果优于盐酸多奈哌齐,对学习功能的改善效果与盐酸多奈哌齐相当.GRE的作用机制可能与拮抗铝所致CaMKⅡ、nNOS和PKC 表达水平下降有关.