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背景:脑缺血是脑血管疾病中最为常见、致死率最高的疾病之一,而炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α),白介素6(IL-6)和白介素1β(IL-1β)水平的提高可能是其发病的重要诱因。相关研究表明,桂枝-麻黄可能对炎症因子有一定的抑制作用,但桂枝-麻黄调控脑缺血后炎症反应的作用机制尚未清楚。目的:一是评价传统中药桂枝-麻黄在脑缺血大鼠中的治疗效果;二是基于TLR4/MyD88/MAPK通路,通过体内外实验探讨桂枝-麻黄调控脑缺血后炎症反的作用机制。方法:(1)采用pulsinelli四血管阻断法制作脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIRI)大鼠模型。造模后,灌胃给予桂枝-麻黄(桂枝:麻黄=2:3;3,6和12 g/kg,i.g.)7天。采用明暗穿梭箱试验和Morris水迷宫试验检测动物的记忆行为。(2)提取动物大脑前额皮层和海马体,利用苏木精-伊红(HE)染色法进行组织病理学观察。(3)酶联免疫吸附法(ELISA)检测前额皮层和海马体中TNF-α,IL-6和IL-1β的表达水平。(4)RT-PCR,Western Blot检测桂枝-麻黄干预前后大鼠前额皮层和海马体中的TLR4、MyD88、MAPK(p38、ERK、JNK)的表达水平。(5)体外制备LPS刺激原代胶质细胞的炎症细胞模型,用桂枝-麻黄进行干预。ELISA检测细胞上清液TNF-α,IL-6浓度;RT-PCR,Western Blot检测桂枝-麻黄对细胞TLR4、MyD88、MAPK信号通路中关键基因,蛋白的影响。结果:(1)桂枝-麻黄对CIRI模型大鼠记忆性行为的影响。明暗穿梭箱试验结果显示,桂枝-麻黄(6和12 g/kg,i.g.)可显著逆转造模后所引起的首次进入暗箱潜伏期的减少及进入暗箱错误次数的增加;Morris水迷宫试验结果显示,桂枝-麻黄(6和12 g/kg,i.g.)可显著逆转造模后引起在目标平台象限游泳距离和的减少及在目标平台停留的时间减少。行为学试验结果提示桂枝-麻黄(6和12 g/kg,i.g.)能够显著地改善脑缺血所引起的记忆性行为障碍。(2)桂枝-麻黄对CIRI模型大鼠大脑组织结构的影响。HE染色显示,模型组病理状态与正常组有明显差异,经桂枝-麻黄(6和12 g/kg,i.g.)处理后有明显改善作用,细胞数目明显增多,细胞结构完整,排列较整齐,异常细胞较少,可以减轻脑损伤。(3)桂枝-麻黄对脑内TNF-α,IL-6以及IL-1β水平的影响。ELISA分析结果显示,造模后,前额皮层和海马体中的TNF-α、IL-6以及IL-1β表达水平明显增加(P均<0.05)。然而,经桂枝-麻黄(6和12g/kg,P<0.05)治疗后,TNF-α,IL-6以及IL-1β水平显著降低。提示桂枝-麻黄(6和12 g/kg,i.g.)可显著抑制TNF-α,IL-6以及IL-1β水平的上升。(4)桂枝-麻黄对TLR4/MyD88/MAPK炎症通路的影响。Western Blot检测结果显示,与模型组相比,桂枝-麻黄组TLR4,MyD88蛋白表达显著降低,桂枝-麻黄对p38、ERK、JNK蛋白磷酸化具有一定的抑制作用;RT-PCR检测结果显示,与模型组相比,桂枝-麻黄组TLR4,MyD88基因表达显著降低,桂枝-麻黄(12 g/kg,i.g.)处理能够让模型组的变化基本恢复到正常水平。(5)桂枝-麻黄对细胞炎症反应的抑制作用以及对TLR4/MyD88/MAPK炎症通路的影响。ELISA检测显示,模型组细胞上清中TNF-α、IL-6含量显著升高,而经过桂枝-麻黄处理后,可逆转该现象,且桂枝-麻黄(12 g/kg,i.g.)的处理效果最佳;RT-PCR检测结果显示,与模型组相比,桂枝-麻黄组TLR4,MyD88基因表达显著降低;Western Blot检测结果显示,与模型组相比,桂枝-麻黄组TLR4,MyD88蛋白表达显著降低。此外,桂枝-麻黄对p38、ERK、JNK的磷酸化具有一定的抑制作用。结论:(1)桂枝-麻黄有利于CIRI模型大鼠学习记忆能力的改善。(2)桂枝-麻黄有利于减轻CIRI模型大鼠大脑组织的病理损害。(3)桂枝-麻黄通过下调CIRI模型大鼠TNF-α,IL-6以及IL-1β的表达水平来抑制炎症反应,其机制可能与抑制TLR4/MyD88/MAPK炎症信号通路有关。(4)桂枝-麻黄可以以小胶质细胞,星形胶质细胞为靶点,通过调控TLR4介导的炎症通路,减少TNF-α,IL-6的释放,进而抑制神经炎症反应,有助于神经元的保护。