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慢性脑缺血是指长时期的脑部血流灌注不充分,是皮质下动脉硬化性脑病（BD）、老年性/早老性痴呆（AD）和血管性痴呆（VD）等发生发展过程中的共同病理过程,最终可导致持久或进展性的认知与神经功能障碍,对病患者的生活质量造成了严重的影响。研究发现缺血性脑损伤与Ca2+信号转导异常导致胞浆Ca2+浓度升高有密切关系。虎纹捕鸟蛛是分布于越南、缅甸以及我国广西、海南、云南等地的珍稀蛛种,其中含量最多的是虎纹蜘蛛毒素-I（HWTX-Ⅰ）,生物学活性研究表明HWTX-Ⅰ能够选择性地作用于N型钙离子通道,从而抑制神经元突触前膜释放递质而阻断神经传导,是一种新型的N型钙离子通道阻断剂,并已发现HWTX-Ⅰ在大鼠全脑缺血再灌注模型中具有较强的神经保护作用。体育运动在预防疾病和改善生活质量方面具有其独特的作用,课题组前期研究表明:中等强度有氧运动作为功能性康复治疗手段,在多种慢性疾病动物模型上,有明显抗组织器官损伤的保护作用。本研究构建了小鼠慢性脑缺血模型,采用有氧运动和HWTX-Ⅰ尾静脉注射进行单独及联合干预,通过检测Notch信号通路相关因子、钙超载及神经修复相关因子的表达,探讨其可能的分子机制,为脑缺血疾病的有效治疗提供理论与实验依据,同时对脑组织与血液相关因子mRNA的差异表达进行对比,探讨两种不同组织mRNA表达的相关性及对脑组织mRNA等进行测序分析,为相关疾病的监测与治疗提供新的思路。目的:探讨有氧运动与HWTX-Ⅰ对慢性脑缺血损伤的影响及小鼠脑和血液Notch通道相关细胞因子Notch1、Jagged1、NICD及钠钙交换蛋白NCX1、突触素SYP、钙结合蛋白CaBP-D28k mRNA组织差异性表达水平、脑组织mRNA差异分析及其与慢性脑缺血损伤的相关关系。方法:采用小鼠慢性脑缺血模型,70只小鼠随机分为模型对照组（M组）、HWTX-Ⅰ组（脑缺血后尾静脉注射HWTX-Ⅰ,H组）、有氧运动跑台组（TM组）、HWTX-Ⅰ结合跑台运动联合干预组（H+TM组）、有氧运动游泳组（SW组）、HWTX-Ⅰ结合游泳运动联合干预组（H+SW组）、假手术组（仅进行手术不结扎右颈总动脉,SO组）。分组3天后TM组、H+TM组、SW组、H+SW组进行有氧运动,每周6次,共5周,H组、H+TM、H+SW组组隔日尾静脉注射（0.05ug/g体重）一次HWTX-Ⅰ,30天共注射15次,于分组后即刻、运动第五周末进行Clark神经功能评分。实验结束后,小鼠禁食过夜,处死动物,眼球取血并分离出脑组织。采用Clark神经功能评分检测小鼠局灶神经功能和一般神经功能情况;通过全脑外观解剖学观察缺血侧脑组织萎缩及缺血灶的外观情况;运用Nissl染色对各组小鼠缺血侧脑组织进行形态学观察;运用酶联免疫吸附测定检测小鼠血清NSE、S100B浓度;免疫组织化学方法检测脑组织Notch1、Jagged1、NICD、NCX1、SYP、CaBP-D28k蛋白表达;实时荧光定量PCR（Realtime-PCR）技术检测脑组织和血液中Notch1、Jagged1、NCX1、SYP、CaBP-D28k mRNA差异表达;运用高通量测序技术对脑组织mRNA进行测序,筛选特异性地在运动过程中分泌差异较大的脑组织mRNA分子。结果:1)尼氏染色形态学显示:模型对照组小鼠大脑皮质神经细胞空泡明显、深染、大量核固缩、核坏死,有明显的神经元丢失;HWTX-Ⅰ组大脑皮质神经细胞空泡不明显、部分细胞核及尼氏体清晰可见;跑台组皮质神经细胞空泡较明显,有明显的神经元丢失,但优于模型对照组;HWTX-Ⅰ+跑台组皮质神经细胞空泡较少,细胞核染色浅,神经元丢失少;游泳组皮质神经细胞空泡较明显,但少于模型对照组,深染、少部分核固缩、有明显的神经元丢失,但好于模型对照组;HWTX-Ⅰ+游泳组皮质神经细胞空泡依然较多,核固缩较明显,部分深染,但细胞核清晰,细胞质中尼氏体清晰且边集,染色深,神经元丢失少。2)模型对照组小鼠右侧大脑萎缩明显,两种方式的运动对小鼠脑部缺血侧血流的增加有正向作用,毒素与运动联合干预的效果更加明显;毒素与运动联合干预延缓了缺血黄斑的形成。3)各干预组的Clark神经功能评分均好于模型对照组。4)与模型对照组比较,跑台组、游泳组、HWTX-Ⅰ+游泳组血清NSE蛋白含量差异均有非常显著统计学意义（P<0.01）,HWTX-Ⅰ+游泳组血清S100B蛋白含量差异具有非常显著统计学意义（P<0.01）。5)免疫组化及Realtime-PCR检测显示:与模型组比较,HWTX-Ⅰ组、HWTX-Ⅰ+跑台组、HWTX-Ⅰ+游泳组小鼠脑组织Notch1、Jagged1 mRNA表达较模型组出现上调（P<0.05或P<0.01）,Notch1、Jagged1、NICD蛋白表达较模型组出现上调（P<0.05或P<0.01）,但跑台组和游泳组的蛋白与mRNA表达与模型组比较差异均无显著统计学意义（P>0.05）。而与HWTX-Ⅰ组比较,HWTX-Ⅰ+跑台组的Notch1和Jagged1蛋白表达出现上调（P<0.01）,HWTX-Ⅰ+游泳组的Jagged1和NICD蛋白表达出现上调（P<0.01）,HWTX-Ⅰ+游泳组的Notch1、Jagged1 mRNA表达出现上调（P<0.05）。HWTX-Ⅰ组、跑台组、HWTX-Ⅰ+跑台组和HWTX-Ⅰ+游泳组突触素mRNA的表达较模型组均出现上调（P<0.05或P<0.01）。与模型对照组比较,各干预组的突触素蛋白表达均出现上调,HWTX-Ⅰ组、跑台组脑组织突触素蛋白含量差异具有显著统计学意义（P<0.05）,HWTX-Ⅰ+跑台组、HWTX-Ⅰ+游泳组差异具有非常显著统计学意义（P<0.01）。HWTX-Ⅰ+跑台组、HWTX-Ⅰ+游泳组与HWTX-Ⅰ组的NCX1 mRNA和蛋白表达较模型组出现上调（P<0.05或P<0.01）。HWTX-Ⅰ+跑台组、HWTX-Ⅰ+游泳组的CaBP-D28k mRNA的表达较模型组出现上调（P<0.05）,HWTX-Ⅰ+跑台组、HWTX-Ⅰ+游泳组与HWTX-Ⅰ组的CaBP-D28k蛋白表达较模型组出现上调（P<0.05）。6)小鼠血液中Notch1、Jagged1、Ncx1 mRNA的表达量均较脑组织中的表达量低（P﹤0.05）,在两者中的表达具有中度的相关关系（r>0.5）。7)通过高通量测序共得到18714个基因,游泳组与模型组比较,差异具有显著统计学意义的共有650个,上调183个,下调467个,并按功能及与脑缺血和运动的关系分为通道相关因子类、信号传递相关因子类、代谢相关因子类、炎性相关因子类、应激相关因子类等五类。结论:1)有氧运动与HWTX-Ⅰ对慢性脑缺血损伤具有神经保护作用。2)HWTX-Ⅰ的神经保护机制可通过钙结合蛋白-D28k、突触素等及经典的Notch信号通路介导。有氧运动的神经保护机制可通过上调SYP表达来促进脑缺血后突触的发生与重塑。3)Notch1、Jagged1和Ncx1因子及650个差异基因有可能成为慢性脑缺血治疗的新靶点和/或标记物。