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目的:探讨跑台训练是否介导Caveolin-1/HIF-1/VEGF促进大鼠脑缺血半暗区血管新生。方法:选取清洁级SD雄性大鼠120只,分6组,每小组20只,随机分为假手术组(JM)、正常运动训练组(NT)、模型组(M)、模型训练7天组(MT7)、模型训练28天组(MT28)、模型训练抑制剂组(MTI),至观察规定时间处死大鼠。模型制作参照Belayev报道的线栓法加以改良后制备大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型。灌注后24h测量神经行为学评分,参照ZeaLonga5分制评分标准。脑组织梗塞体积使用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazoliumchlorid,TTC)染色检测大鼠脑梗塞情况。动物再灌注后24h,运动组予以电动跑台训练,每天30min,每周训练5d,连续训练1W、4W。假手术组同样抓取,但不作跑台干预。干预完成后处死大鼠取出脑组织,通过Western-Blot、免疫组化和免疫荧光检测大鼠脑缺血半暗区VEGF、HIF-1、caveolin-1的表达,并采用图形分析系统判定阳性结果和进行统计学分析。结果:1、大鼠神经行为学评分:模型组神经行为学评分均高于模型训练7天组和模型训练28天组,有统计学差异(P<0.05);模型训练7天组和模型训练28天组比较无统计学差异(P>0.05);抑制剂模型训练组与模型组比较则无统计学意义(P>0.05)。余各组相应时间点比较无统计学意义。2、脑组织切片TTC染色:假手术组和正常运动训练组脑片均红染,未见白色梗死灶形成;各种模型组均可见白色梗死灶,主要分布于大脑中动脉供血部位,如尾壳核和额颞顶叶皮层;模型训练组与模型组比较梗死灶均有不同程度减小,颜色减淡。模型运动训练组28天与同组内7天相比较可见梗死灶有不同程度的减小。模型训练组与模型训练抑制剂组比较梗死灶有不同程度的减小。组织形态学观察结果:HE染色可见假手术组未见明显的组织病理学改变;MACO大鼠大脑皮层出现神经元收缩、细胞周围间隙增大、胞浆浓缩、核仁及核膜不清楚等神经细胞变性,神经细胞及血管周围间隙扩大,组织有大量筛状空洞,梗死灶中心大量细胞坏死,组织溶解后留下空洞。4.West-blotting检测:分别对大鼠脑缺血半暗区caveolin-1、VEGF、HIF-1蛋白表达用West-blotting方法进行检测,在造模后7天时模型训练组与模型组比较上述蛋白表达可见升高,差异有统计学意义(P<0.05);在造模后7天时模型训练组与模型训练抑制剂组比较上述蛋白表达显著升高,有显著统计学差异(P<0.01);模型训练7天组同模型训练28天组比较,caveolin-1、HIF-1蛋白的表达有降低,差异有统计学意义(P<0.05),其中有抑制剂组的caveolin-1、HIF-1的蛋白表达明显最低。免疫组化:caveolin-1蛋白表达主要位于细胞膜周围,VEGF、HIF-1蛋白表达主要位于细胞浆。在造模后7天时模型训练组与模型组比较上述蛋白阳性细胞数目可见增多,差异有统计学意义(P<0.05);在造模后7天时模型训练组与模型训练抑制剂组比较上述蛋白阳性细胞数目显著增多,差异有显著统计学意义(P<0.01);模型训练7天组同模型训练28天组比较,caveolin-1、HIF-1蛋白表达的阳性细胞数目有降低,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫荧光:caveolin-1荧光表达主要位于细胞膜周围,VEGF、HIF-1荧光表达表达主要位于细胞浆。在造模后7天时模型训练组与模型组比较上述蛋白阳性细胞数目可见增多,差异有统计学意义(P<0.05);在造模后7天时模型训练组与模型训练抑制剂组比较上述蛋白阳性细胞数目显著增多,差异有显著统计学意义(P<0.05);模型训练7天组同模型训练28天组比较,caveolin-1、HIF-1蛋白表达的阳性细胞数目有降低,差异有统计学意义(P<0.05)。但各组别细胞内荧光强度未见明显差异。结论:运动训练可以增加大脑中动脉栓塞大鼠缺血半暗区caveolin-1、HIF-1和VEGF的表达,使用caveolae抑制剂daidzin后可以显著下调HIF-1和VEGF的表达。表明运动训练可能通过caveolin-1上调HIF-1从而促进缺血半暗区脑血管的生成。