目的:通过观察缺血后处理(IPO)对高脂血症大鼠局灶性脑缺血/再灌注后,脑组织中肿瘤坏死因子ɑ(TNF-ɑ)和细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS-3)表达的变化,来探讨其脑保护作用及可能的作用机制。方法:1.造模和分组:选择成年健康雄性SD大鼠130只,随机分为普通饲料饲养组(n=10,普通饲料饲养),高脂饲料饲养组(n=120,高脂饲料饲养),然后将高脂血症大鼠再随机分为假手术组(sham组)、缺血/再灌注组(I/R组)和缺血后处理组(IPO组),每组各40只大鼠,根据再灌注时间又将每组分为3、6、12、24、48、72 h及7 d,共7个亚组,除24h时间点为10只外(其中5只用于TTC染色),其余每个亚组各5只大鼠。采用改良线栓法制作局灶性脑缺血/再灌注模型;再灌注前采用灌注15 s、闭塞15 s,重复3次的形式制作缺血后处理模型。2.各项指标的检测:全自动生化分析仪测量大鼠血清甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的含量,冯库萨(Von Kossa)染色观察大鼠颈总动脉钙化情况,TTC染色计算脑梗死体积,于再灌注后各时间点对各组大鼠进行神经功能评分,HE染色观察大鼠脑组织病理改变,免疫组化法测定其脑组织TNF-ɑ、SOCS-3的表达,TUNEL法检测其脑组织凋亡细胞的表达。结果:1.高脂血症大鼠模型建立情况:高脂饲料饲养组大鼠血清TC、TG、LDL-C含量较普通饲料饲养组高,HDL-C含量较普通饲料饲养组低,差异均具有统计学意义,且其颈总动脉Von Kossa染色显示动脉钙化等动脉粥样硬化表现。2.大鼠局灶性脑缺血/再灌注模型造模情况:再灌注90min后绝大多数大鼠神经功能评分在1、2、3分,少数大鼠神经功能评分为0分、4分或死亡。3.大鼠神经功能评分情况:与sham组比较,I/R组和IPO组于再灌注各时间点神经功能评分均低于sham组(p<0.05),其中两组均以24h时间点神经功能评分最低,且与对应的其它各时间点评分比较,差异均具有统计学意义,与I/R组比较,IPO组在6-72h各相应时间点的神经功能评分较I/R组高(p均<0.05)。4.大鼠脑组织病理改变:sham组脑组织无病理损伤改变,IPO组缺血侧脑组织病理损伤较I/R组减轻。5.TTC染色及脑梗死灶体积测定:再灌注24h脑组织TTC染色显示sham组为均一红染,IPO组缺血侧脑组织白色梗死灶较I/R组体积缩小,脑梗死灶体积测定显示sham组未见梗死灶,IPO组梗死体积较I/R组明显缩小(p<0.05)。6.大鼠脑组织TNF-α的表达:I/R组缺血侧脑组织TNF-ɑ于再灌注3 h开始表达,6h开始升高,24 h达到峰值,随后各时间点表达量逐渐下降,于7 d时仍有少量表达,IPO组各时间点表达趋势与I/R组相同,但于术后6-72h各时间点较I/R组表达降低(p均<0.05),且各时间点IPO组、I/R组TNF-ɑ表达均高于sham组(p均<0.05)。7.大鼠脑组织SOCS-3的表达:sham组可见极少量SOCS-3的表达,I/R组缺血侧脑组织SOCS-3于再灌注3h、6h表达开始逐渐增多,24h达到高峰,以后各时间点表达量逐渐减少,IPO组各时间点表达趋势与I/R组相同,但于再灌注6-72 h各时间点较I/R组表达升高(p均<0.05),且各时间点IPO组、I/R组SOCS-3表达均高于sham组(p均<0.05)。8.大鼠脑组织凋亡细胞的表达:sham组仅见极少数凋亡细胞,I/R组和IPO组再灌注3h可见少量凋亡细胞出现,6h开始增多,24-48h达到高峰,至7d时仍有少量表达,均高于sham组(p均<0.05),且IPO组再灌注12-72 h各时间点较I/R组凋亡细胞表达减少(p<0.05)。结论:1.以自由进食高脂饲料来建立高脂血症大鼠模型和在此基础上的改良线栓法制作脑缺血/再灌注模型均充分体现了人类疾病的发展过程,且操作简单,重复性好,不失为研究脑缺血/再灌注损伤的理想动物模型。2.脑缺血/再灌注后,大鼠发生神经功能障碍,缺血侧脑组织发生病理改变,炎性细胞因子TNF-α和凋亡细胞表达增多,与此同时SOCS-3表达也增多,提示SOCS-3可能通过减轻细胞炎性反应和抑制细胞凋亡发挥内源性脑保护作用。3.大鼠局灶性脑缺血/再灌注后,缺血后处理能增加脑组织SOCS-3的表达,减少TNF-ɑ和凋亡细胞的表达,以抑制细胞炎性损伤和减少神经细胞凋亡来减轻脑缺血/再灌注损伤,从而发挥脑保护作用。