目的朱砂作为代表性的含汞矿物药,应用广泛、历史悠久。其主要成分为红色的α-HgS,含量高达96%以上。现代医学研究表明,朱砂具有安眠、抗焦虑等神经药理活性,长期用药又有一定的神经毒性作用。然而,目前关于朱砂发挥神经作用的分子机制尚不清楚。模式生物秀丽隐杆线虫具有遗传背景清楚、生命周期短、与人类同源性高、易于进行基因编辑等诸多优势,已经成为毒理学安全性研究的重要替代模型。本研究采用秀丽隐杆线虫作为研究对象,探究纳米α-HgS对线虫不同神经递质类型神经元的影响,以阐明朱砂发挥神经作用的分子机制。方法实验所用秀丽隐杆线虫株为绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)特异性标记γ-氨基丁酸能、多巴胺能、乙酰胆碱能、5-羟色胺能和谷氨酸能神经元的转基因线虫(EG1285、BZ555、LX929、GR1366和DA1240)。采用固体暴露的方式,将同步化后的L4期转基因线虫分别转移至铺有300μL不同剂量(0、250、500、1000μg/mL)纳米α-HgS的培养皿上暴露72 h。暴露结束后,先用S-basalinsect biodiversity溶液清洗线虫,然后将线虫转移至滴有0.4 M叠氮钠溶液的琼脂糖垫上。在FITC荧光通道下,用荧光显微镜观察线虫不同类型神经元绿色荧光的表达情况,采用Image J软件对荧光强度进行定量分析。各剂量组随机选取20条线虫进行荧光强度测定,实验独立重复3次。结果与对照组相比,暴露于纳米α-HgS 72 h后,EG1285突变株各剂量组线虫均出现γ-氨基丁酸能神经元胞体缩小、树突断裂和神经元缺失等情况,神经元相对荧光强度显著降低;DA1240突变株250、500μg/mL组线虫头部谷氨酸能神经元的相对荧光强度间未见统计学差异,而1000μg/mL组线虫头部的谷氨酸能神经元明显缺失,相对荧光强度selleckchem GNE-140显著降低;BZ555、LX929和GR1366突变株各剂量组线虫的多巴胺能、乙酰胆碱能、5-羟色胺能神经元的相对荧光强度均无明显改变。结论纳米α-HgS暴露72 hPI3K/Akt/mTOR抑制剂主要损伤秀丽隐杆线虫的γ-氨基丁酸能和谷氨酸能神经元,而对多巴胺能、乙酰胆碱能、5-羟色胺能神经元无明显作用。