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目的:脑出血在脑卒中具有很高的发病率和死亡率,一旦发生脑内出血,血肿会引起躯体功能障碍,并且炎症反应,血凝块产生的神经毒性因子,周围脑水肿会引起继发性损伤,这些都会引起严重的神经功能障碍。众多危险因素均与脑出血有关,最重要的危险因素之一就是高血糖症,研究表明糖尿病患者较非糖尿病病人更易罹患脑出血,且预后较差。不仅如此,动物实验表明,在糖尿病脑出血后多种因素如氧化应激,炎症反应均与神经功能障碍有关。最近的研究表明,水通道蛋白（Aquaporins,AQPs）家族在缺血性脑卒中和脑外伤引起的脑水肿中起着至关重要的作用。有研究表明,内皮组织细胞的水通道蛋白参与新血管的形成。新生血管可以为损伤的大脑组织有效提高血氧成分,有利于损伤组织的修复,因此新生血管在脑出血及其后续的恢复起着非常重要的作用。然而,对AQPs在脑出血后新血管形成中的作用却缺乏研究。本次研究首先观察糖尿病对大鼠海马区AQP1,AQP3,AQP4和AQP9的蛋白水平的影响。然后观察胶原酶引起脑出血中AQP9蛋白水平,海马区神经元,新生血管形成和血脑屏障完整性的改变,并评估了糖尿病和非糖尿病大鼠脑出血后的神经功能,旨在通过以上研究探讨糖尿病对脑出血后神经恢复的影响。方法:选取平均体重在180g-200g的雄性SD大鼠,2只/笼,给予12h:12h的光照循环,给予充足的食物和水。一周后再进行实验。实验分组:1)空白对照组;2)胶原酶诱发脑出血非糖尿病大鼠组;3)和胶原酶诱发脑出血糖尿病大鼠组。腹膜内注射链酶佐菌素（STZ）诱导I型糖尿病,立体定向注射胶原酶诱发脑出血;所有的行为测试都在脑出血后7天进行,通过Longa评分、Berderson评分和肢体对称试验评分对大鼠行为学进行评估。应用FITC-dextron尾静脉注射和激光扫描共焦显微镜对损伤脑组织周围区域的微血管系统血液灌注情况进行半定量评估,用TUNEL法检测海马组织细胞凋亡水平。Evans染色及荧光素实时定量PCR检测血脑屏障破坏情况。蛋白免疫印迹法测定水通道蛋白及紧密结合蛋白的表达情况。数据用平均±标准差表示。所有的数据分析是用统计软件SPSS 20.0分析,P<0.05有统计学意义。结果1. 胶原酶诱发的脑出血对行为缺失的影响:脑出血七天后,相对于对照组,胶原酶诱发的脑出血longa评分,平衡木评分,Berderson评分,肢体对称评分增加(单因素方差分析F（2,24）=29.98,P<0.0001,Tukey检验,P<0.05),而糖尿病脑出血大鼠这些评分增加的更为显著（Tukey检验,P<0.05）。2. 胶原酶诱发的脑出血对AQPs表达的影响:糖尿病大鼠海马区AQP9表达较非糖尿病大鼠增加（t检验,P<0.01）,但AQP1,AQP3和AQP4不增加。在脑出血七天后相对于对照组,胶原酶诱发的脑出血在大鼠的海马区周围血肿组织AQP9表达增加。另外,在脑出血七天后,内生迟发超敏胶原酶引起的脑出血相对于非糖尿病大鼠,糖尿病大鼠在海马区周围血肿组织AQP9表达显著增加（Tukey检验,P<0.05）。3. 胶原酶诱发的脑出血对血管生成的影响:脑出血七天后,损伤的脑组织开始出现血管样结构和新血管的形成。相对于非糖尿病大鼠,糖尿病大鼠在颅内注射溶媒周围的血液灌注趋势是偏低的,但并没有明显的损害。但在糖尿病大鼠脑出血7天后脑组织周围的血流灌注降低,且随着灌注降低,更容易血管痉挛（单因素方差分析F（2,24）=21.01,P<0.001;Tukey检验,P<0.05）。在空白对照组,只检测出很少的体细胞核抗原（PCNA）阳性细胞,然而,非糖尿病大鼠脑出血七天后,在海马区周围血管性血友病因子（v WF）阳性扩张的血管中,PCNA阳性细胞是增加的（单因素方差分析F（2,24）=26.57,p<0.001;Tukey检验,P<0.05）。进一步的研究表明,与非糖尿病大鼠比较,糖尿病大鼠脑出血后v WF阳性的血管中,PCNA阳性细胞显著减少（Tukey test,P<0.05）。4. 胶原酶诱发的脑出血对海马区神经元缺失的影响:与空白对照组比较,非糖尿病大鼠的海马区注射胶原酶七天后会检测到TUNEL阳性细胞。(单因素方差分析F（2,24）=19.66,P<0.01;Tukey检验,P<0.05)。非糖尿病大鼠海马区的TUNEL阳性细胞比糖尿病大鼠显著减少（Tukey检验,P<0.05）。5. 胶原酶诱发的脑出血对血脑屏障（BBB）完整性的影响:糖尿病大鼠血脑屏障的完整性破坏更严重。诱导脑出血七天后,糖尿病大鼠和非糖尿病大鼠注射部位同侧的血脑屏障完整性都有所破坏,而对侧则不受影响(单因素方差分析F（2,24）=31.36,P<0.01;Tukey检验,P<0.05)。与空白对照组比较,脑出血的糖尿病和非糖尿病大鼠中海马区ZO-1和闭合蛋白的表达水平是降低的(单因素方差分析,F（2,24）=19.07,P<0.01),糖尿病大鼠ZO-1和闭合蛋白的表达水平则更低（Tukey检验,P<0.05）。结论:糖尿病加剧了脑出血后的继发性损害,包括血管生成损害,海马区神经元的缺失,和血脑屏障的破坏。AQP9对脑出血引起的行为缺失起着至关重要的作用。AQP9是糖尿病患者脑出血后恢复障碍的重要机制之一。本研究不仅提升了对卒中引起的脑损伤中AQPs介导的机制的理解,而且为糖尿病病人脑出血后促进恢复提供了潜在的治疗目标。