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目的:制备SD大鼠创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)模型,观察L-乳酸(L-lactate)预处理对创伤性脑损伤大鼠神经功能以及皮层和海马区G蛋白偶联受体81(G protein-coupled receptor 81,GPR81)、单羧酸转运蛋白2(monocarboxylate transporter 2,MCT2)和突触相关蛋白表达的影响,探讨L-lactate预处理是否对TBI大鼠有神经保护作用及其机制的研究。方法:选取健康、SPF级雄性SD大鼠72只,体重280～300g,随机分成三组:假损伤组(sham组),创伤性脑损伤组(TBI组),L-lactate预处理组(TBI+Lac组),每组又分成4小组,分别为12h、24h、48h和72h小组,每小组选取6只大鼠。其中L-lactate预处理组在损伤前30min经腹腔注射给药。每组大鼠于术后12h、24h、48h和72h测量神经功能缺损评分(modified neurological severity score,m NSS),筛选出治疗效果最佳的时间点。在此时间点将SD大鼠断头取脑,采用Western blot和免疫荧光染色方法对脑组织GPR81、MCT2、突触后密度蛋白95(postsynaptic density protein 95,PSD95)、生长相关蛋白43(growth-associated protein 43,GAP43)和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)进行定位和定量检测,q RT-PCR对GPR81m RNA和MCT2m RNA的表达量进行检测,HE染色检测皮层病理变化。结果:1.改良神经功能缺损评分结果:L-lactate预处理可降低TBI后不同时间点大鼠神经功能缺损评分,发挥神经保护作用。具体结果如下:与sham组相比较,TBI组m NSS在TBI后第12h开始升高,至24h达到峰值后缓慢下降,但仍高于sham组;与TBI组相比较,TBI+Lac组在12h开始降低,至24h达到谷值后持续升高,但仍低于TBI组。L-lactate预处理在24h这一时间点发挥神经保护作用最佳。结果表明L-lactate预处理可促进大鼠脑损伤后12～72h的神经功能恢复,尤以第24h治疗效果为最佳。2.Western blot结果:(1)创伤性脑损伤后第24h,与sham组相比较,TBI组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81蛋白表达均增加,MCT2蛋白表达均减少;与TBI组相比较,TBI+Lac组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81蛋白表达均进一步增加,MCT2蛋白表达也均增加。(2)创伤性脑损伤后第24h,与sham组相比较,TBI组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区PSD95、GAP43、BDNF和Trk B蛋白表达均明显减少;与TBI组相比较,TBI+Lac组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区PSD95、GAP43、BDNF和Trk B蛋白表达均明显增加。3.q RT-PCR结果:创伤性脑损伤后第24h,与sham组相比较,TBI组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81的m RNA表达均增加,MCT2的m RNA表达均减少;与TBI组相比较,TBI+Lac组的皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81的m RNA表达均进一步增加,MCT2的m RNA表达也均增加。4.HE染色结果:创伤性脑损伤后第24h,sham组顶叶皮质细胞形态正常,结构完整、无坏死区。与sham组相比较,TBI组的损伤灶皮质区域出现明显挫裂灶坏死区,神经细胞水肿明显,呈气球样变,细胞间隙加大,神经元明显减少;与TBI组相比较,TBI+Lac组大鼠可见皮层损伤面积明显减少,细胞水肿减轻,固缩和缺失的神经元数目减少,存活细胞明显增多。5.免疫荧光染色结果:(1)创伤性脑损伤后第24h,与sham组相比较,TBI组的皮层损伤半暗带区、损伤侧海马CA1和CA2区GPR81荧光强度均增加,MCT2荧光强度均减弱;与TBI组相比较,TBI+Lac组的皮层损伤半暗带区、损伤侧海马CA1和CA2区GPR81荧光强度均进一步增加,MCT2荧光强度也均增加;GPR81、MCT2在大鼠大脑皮质、海马CA1和CA2区的神经元中均有表达,与神经元标记物Neu N有广泛的共定位。(2)创伤性脑损伤后第24h,与sham组相比较,TBI组的皮层损伤半暗带区、损伤侧海马CA1和CA2区PSD95、GAP43和BDNF荧光强度均减弱;与TBI组相比较,TBI+Lac组的皮层损伤半暗带区、损伤侧海马CA1和CA2区PSD95、GAP43和BDNF荧光强度均明显增加。结论:1.创伤性脑损伤后,SD大鼠出现神经功能缺损行为,在第24h时间点神经功能缺损程度最为严重。2.创伤性脑损伤后,SD大鼠皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81蛋白表达,m RNA水平和免疫反应活性均增加;MCT2蛋白表达,m RNA水平和免疫反应活性均降低;突触相关蛋白(PSD95、GAP43和BDNF)的蛋白表达和免疫反应活性均明显降低。3.L-lactate预处理可减轻创伤性脑损伤SD大鼠神经功能缺损行为,发挥神经保护作用,且在第24h时间点治疗效果最佳。4.L-lactate预处理促进创伤性脑损伤SD大鼠皮层损伤半暗带区和损伤侧海马区GPR81的进一步表达,并逆转MCT2和突触相关蛋白(PSD95、GAP43和BDNF)的低表达,改善突触可塑性,发挥神经保护作用。