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目的比较不同运动强度预处理下脑缺血大鼠海马区DNA-PKcs/GADD45β及Nogo-A/GAP-43的表达变化,并探讨其意义。方法80只健康雄性SD大鼠随机分为:假手术组(n=20)、脑缺血组(n=20)、运动强度Ⅰ预处理组(n=20),运动强度Ⅱ预处理组(n=20)。手术前4周开始对运动预处理组实验大鼠进行跑台运动训练,运动强度Ⅰ预处理组设置为16m/min*30min;运动强度Ⅱ预处理组采取强度递增的方式进行跑台训练,设置开始的速度为10m/min,逐渐提高速度并在3min内达到预定速度(19.3m/min),保持速度直至力竭。用改良的Pulsinelli四血管阻断法制备SD大鼠全脑缺血模型,分别于脑缺血后6h、1d、3d、7d五个时间点处死大鼠。通过光镜观察HE染色后脑组织形态变化;分别用黄嘌呤氧化酶法和TBA法检测大鼠脑组织SOD活性、MDA含量;通过免疫组化和PCR法观察各时间点DNA-PKcs、GADD45β以及Nogo-A、GAP-43在海马区的蛋白及m RNA表达情况。结果1形态观察结果:与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点神经元排列不规整,胞浆增多,核仁消失,差异有统计学意义(P<0.01);与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点神经元细胞坏死率降低,神经元和胶质细胞出现核深染、固缩变性的情况有所减轻(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点较脑缺血组神经元坏死率进一步升高,可见较多肿胀的神经元,神经元和胶质细胞出现核固缩、深染的情况进一步加重(P<0.01)。脑缺血各组神经元细胞坏死率随时间点呈递增趋势,于7d时最为严重(P<0.01)。2 SOD活性测定结果:与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点SOD活性明显降低(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点SOD活性明显升高(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点SOD活性明显降低(P<0.01)。3 MDA含量测定结果:与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点MDA含量明显升高(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点MDA含量明显降低(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点MDA含量明显升高(P<0.01)。4 DNA-PKcs、GADD45β免疫组化与RTPCR分析结果:免疫组化:DNA-PKcs、GADD45β在假手术组中有胞浆弱表达,而在脑缺血各组各时间点的细胞核中有强阳性表达,染色呈棕黄色。与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点DNA-PKcs、GADD45β的表达水平明显增加(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组DNA-PKcs、GADD45β在6h、1d、3d、7d时间点呈较高水平表达(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组DNA-PKcs、GADD45β的表达水平显著降低,且下降幅度大(P<0.01)。RTPCR:与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点DNA-PKcs、GADD45βmRNA的表达水平明显增加(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组DNA-PKcs、GADD45βmRNA在6h、1d、3d、7d时间点呈较高水平表达(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组DNA-PKcs、GADD45βmRNA的表达水平显著降低(P<0.01)。5 Nogo-A、GAP-43免疫组化与RT-PCR分析结果:免疫组化:Nogo-A、GAP-43在假手术组中有胞浆弱表达,而在脑缺血各组各时间点的细胞核中有强阳性表达,染色呈棕黄色。与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点Nogo-A、GAP-43的表达明显增加(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点GAP-43呈较高水平表达,Nogo-A表达减少(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组GAP-43表达水平显著降低,NogoA表达持续增高(P<0.01)。RT-PCR:与假手术组比较,脑缺血组在6h、1d、3d、7d时间点GAP-43m RNA的表达明显增加,Nogo-A mRNA表达减少(P<0.01)。与脑缺血组比较,运动强度Ⅰ预处理组在6h、1d、3d、7d时间点GAP-43m RNA呈较高水平表达,Nogo-A mRNA表达降低(P<0.01);而运动强度Ⅱ预处理组GAP-43m RNA表达水平显著降低,Nogo-A mRNA表达持续增高(P<0.01)结论不同运动强度对大鼠脑缺血后神经元细胞丢失情况造成不同影响,其机制与调控脑组织海马区DNA-PKcs/GADD45β以及GAP-43/Nogo-A的表达有关。