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背景:缺血性脑卒中所致的脑损伤及脑水肿恶化患者神经功能障碍,严重者危及患者生命。近年来,小胶质细胞(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)炎性体激活介导的神经炎症反应在缺血性脑损伤发展过程中的扮演重要作用,其诱发的血脑屏障(blood-brainbarrier，BBB)通透性增加不仅诱发血管源性脑水肿,而且可加重神经功能损害。研究表明高渗盐水(hypertonic saline,HS)具有明显抗炎和器官保护作用。除了其渗透性脱水机制外,目前研究发现HS可通过一些非渗透性分子机制发挥抗脑水肿作用。我们前期研究发现HS可通过下调血管内皮生长因子(endothelial growth factors,VEGF)表达,减轻脑缺血诱发BBB通透性增加发挥抗脑水肿作用。但目前还不清楚HS下调VEGF表达的机制是否与抑制NLRP3炎性体激活有关以及VEGF作用的相应下游效应通路。进一步明确上述机制,有望为HS治疗缺血性脑水肿提供分子理论机制及临床应用新的理论依据。方法:线栓法构建大鼠大脑中动脉局灶脑缺血再灌注模型及体外细胞低氧复氧模型模拟在体缺血再灌注损伤。采用Western-blotting、免疫荧光、信号通路相关实验技术明确HS调节VEGF治疗缺血性脑水肿的具体分子机制。首先,在体注射伊文思蓝检测HS治疗后缺血再灌注脑损伤BBB通透性变化,同时检测星形胶质细胞和脑血管内皮细胞VEGF表达及紧密连接蛋白表达变化。其次,体内体外实验检测HS治疗后小胶质细胞NLRP3炎性体及IL-1β表达,并体外实验使用HS孵育小胶质细胞后的培养液、重组IL-11β、IL1Ra和NF-κB抑制剂干预星形胶质细胞,检测各组星形胶质细胞VEGF蛋白表达变化。最后,体外培养脑微血管内皮细胞,HRP渗漏实验检测HS对氧糖剥夺/复氧后血管内皮细胞通透性及检测VEGF和紧密连接蛋白表达,并检测使用VEGFR2阻断剂、PLCγ1和eNOS抑制剂干预后内皮细胞紧密连接蛋白表达。结果:HS治疗后可降低大鼠大脑局灶缺血再灌注治疗后缺血半球伊文思蓝渗出及体外氧糖剥夺/复氧后微血管内皮细胞辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)渗漏。HS治疗可减少缺血灶周围脑组织小胶质细胞及体外(oxygen sugar deprivation reoxygenation,OGD/R)干预的小胶质细胞 NLRP3 炎性体及IL-1β表达;在体及体外OGD/R干预后,星形胶质细胞IL1受体1(IL-1 receptor 1,IL1R1)、pNF-κB65和VEGF蛋白表达上调,而分别予HS、IL1受体拮抗剂(interleukin-1 receptor antagonist,IL1Ra)和 NF-κB65 拮抗剂 PDTC 孵育后,VEGF蛋白表达下调。HS治疗亦可降低在体或体外氧糖剥夺/复氧血管内皮细胞VEGF蛋白表达及上调ZO1和occludin蛋白表达;进而在体及体外OGD/R干预后,脑血管内皮细胞VEGF、VEGF受体2(VEGF receptor 2,VEGFR2)、p PLCγ1和eNOS蛋白表达上调,ZO1和occludin蛋白表达下调;而分别予HS、VEGFR2阻断剂SU5416、pPLCγ1抑制剂和eNOS抑制剂孵育后,Z01和occludin蛋白表达上调。结论:HS能下调星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞VEGF蛋白表达减轻BBB通透性;其机制可能与HS通过抑制小胶质细胞NLRP3炎性体激活减少IL-1β释放,并通过IL-1β/IL1R1/NF-κB通路下调星形胶质细胞VEGF蛋白表达,进而通过减少对脑血管内皮细胞VEGFR2/PLCγ1/eNOS信号通路激活上调紧密连接蛋白ZO1和occludin蛋白表达。这样,我们进一步明确了 HS通过下调VEGF表达减轻BBB的具体机制,也为HS治疗缺血性脑水肿提供了新的理论机制和分子治疗靶点。