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目的:新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE)是新生儿期常见病之一,是引起急性死亡和慢性神经系统损伤的主要原因之一,目前缺乏有效的治疗方法。已有研究显示抑制缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1alpha,HIF-1α)的表达在脑缺血后的成年动物模型中产生神经保护作用[1,2]。本实验通过建立新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage, HIBD)的模型,给予HIF-1α的抑制剂2-甲氧基雌二醇(2-methoxyestradiol,2ME2)干预,观察新生大鼠HIBD后脑组织病理变化,并测定各个时间点HIF-1α、 Bax、 Bcl-2的表达及Bax/Bcl-2比值,从而探讨HIF-1α、2ME2对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤的作用和2ME2的神经保护作用及可能机制,以期为临床治疗新生儿HIE提供一定的指导。方法:120只新生7日龄Wistar大鼠,体重11-15g,雌雄不限,随机分为3组:假手术组(Sham组,n=8)、HIBD模型组(HIBD组,n=56)、2ME2干预组(2ME2组,n=56)。后两组根据处死时间不同又分为7个亚组:3h、6h、12h、24h、48h、72h、7d组,每亚组各8只。Sham组给予颈部正中切口游离左颈总动脉,不予缺氧缺血,HIBD组及2ME2组采用Rice法建立新生大鼠HIBD模型:游离并结扎左颈总动脉后置于缺氧仓(含8%氧气和92%氮气)2h。2ME2组于缺氧缺血后10min一次性腹腔注射DMSO溶解、PBS稀释的2ME2(其中2ME2的含量为15mg/kg)。Sham组、HIBD组仅给予等量的DMSO和PBS。各组新生大鼠于相应的时间点断头取脑,石蜡切片行HE染色,光镜下观察脑的病理变化,免疫组化法检测三组大鼠不同时间点HIF-1α、 Bax、 Bcl-2的表达及TUNEL法计数脑细胞凋亡。结果:(1)HE染色:Sham组脑组织结构层次清晰,神经元排列、形态正常;HIBD组左侧脑组织皮层及海马的神经细胞肿胀、排列紊乱;2ME2组神经细胞形态变化较HIBD组减轻,排列尚规则。(2)免疫组织化学染色:HIF-1α、 Bax、 Bcl-2阳性染色均呈棕黄色的细颗粒沉积,阳性表达主要见于大脑皮层和海马;HIF-1α阳性着色在细胞核和细胞质,Bax、Bcl-2阳性着色主要位于神经元胞浆。①HIF-1α:Sham组中HIF-1α表达弱;HIBD组HIF-1α在HIBD后3h开始增强,12h达高峰,之后下降,至7天时表达最低,但仍明显高于假手术组,2ME2组的表达趋势和HIBD组相同,但表达水平明显降低;②Bax: Bax的表达在Sham组各时间点在较低水平,HIBD组在HIBD后3h即明显增强,至24h达高峰,之后降低,但始终明显高于Sham组。2ME2组各时间点Bax的表达趋势先降低后升高,24h表达最低,各时间点表达水平较HIBD组明显降低。③Bcl-2: Bcl-2的表达在Sham组各时间点也在较低水平;HIBD后3h开始增强,至24h达高峰,之后降低,但仍明显高于假手术组。2ME2组各时间点的表达趋势同HIBD组,表达量明显升高。(3)TUNEL法测脑细胞凋亡(%):Sham组细胞凋亡少,HIBD组明显增多,2ME2组较Sham组细胞凋亡明显增加,较HIBD组明显减少,三组之间及两两之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:(1) HIF-1α对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤是有害的,2ME2抑制HIF-1α后,HIF-1α表达明显降低, Bax表达降低,Bcl-2表达升高,引起Bax/Bcl-2表达量比值降低,最终脑细胞凋亡明显减少,脑损伤减轻。(2)2ME2发挥神经保护作用的机制可能在于它在缺氧缺血早期抑制了HIF-1α的表达从而减少此时的促凋亡基因的表达,减轻脑损伤,为临床治疗新生儿缺氧缺血性脑损伤提供新的治疗思路。