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为探讨镉对体外培养大鼠大脑皮质神经细胞的毒性机理,本研究建立了体外培养新生24h内SD大鼠大脑皮质神经细胞的镉损伤模型。采用尼氏染色法、荧光染色法、MTT法及脂质过氧化相关酶试剂盒测定等方法,利用倒置相差显微镜、透射电子显微镜、荧光显微镜、流式细胞仪等观察并检测添加不同浓度的醋酸镉（5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L）12h后,对神经细胞的形态学变化、凋亡率、线粒体膜电位、细胞内[Ca2+]i、ROS含量以及脂质过氧化相关酶的影响,并采用乙酰半胱氨酸（NAC）对醋酸镉进行干预,评价其对神经细胞的保护效果,以及用免疫组化法测定镉对神经细胞内金属硫蛋白（MT）表达的影响。结果显示:（1）体外原代培养的神经细胞在第6d形态最佳、活力最强,可用于进一步试验研究。（2）不同浓度镉对培养的神经细胞分别作用12h、24h,结果显示,染镉组细胞胞体短直径和突起长度较对照组有极显著差异（P﹤0.01）,随镉浓度的递增,抑制作用增强;染镉12h后,线粒体肿胀变形,嵴模糊,基质外流,且呈现剂量效应关系。（3）Hoechst33258染色5min,染镉组细胞核皱缩、呈新月形,染色质致密浓染,甚至核碎裂;细胞凋亡率较对照组逐渐上升。（4）各染镉组细胞线粒体膜电位逐渐降低,其中20μmol/L组较对照组有极显著差异（P﹤0.01）。（5）各染镉组细胞内[Ca2+]i下降,与对照组比较,差异极显著（P﹤0.01）。（6）镉作用培养的神经细胞12h后,细胞内ROS含量随镉浓度的增加,逐渐上升,其中10μmol/L组和20μmol/L组与对照组相比,差异极显著（P﹤0.01）。GSH-PX活性较对照组降低,20μmol/L组差异显著（P﹤0.05）,而CAT活性和MDA含量则极显著升高（P﹤0.01）,SOD活性与对照组相比,逐渐升高,但差异不显著（P﹥0.05）。（7）NAC保护组与染镉组比较,各保护组细胞凋亡率、ROS含量、细胞内[Ca2+]i、CAT活性均有所下降,GSH-PX活性升高,SOD活性及MDA含量下降。（8）染镉组MT-Ⅲ表达量明显增加。结论:（1）镉可抑制细胞分化,影响神经细胞形态,减少细胞间连接,破坏线粒体的正常形态,且呈现剂寥?叵怠?2)镉诱导神经细胞凋亡是镉引起细胞损伤的机制之一,表现为神经细胞凋亡数增多,线粒体膜电位下降、细胞内[Ca2+]i上升,呈现剂量效应关系;（3）镉的神经毒性与细胞的脂质过氧化有关,表现为神经细胞的脂质过氧化相关酶的活性变化,且该变化与染镉剂量存在剂量效应关系;（4）NAC具有拮抗镉毒性的作用,表现为NAC对镉引起的神经细胞凋亡率上升,细胞内[Ca2+]i上升具有一定的抑制作用,同时在一定程度上可缓解镉引起的氧化损伤;（5）镉暴露导致神经细胞内MT-Ⅲ表达量增加。