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目的:探讨TLR3信号通路在大鼠七氟烷预处理减轻体外循环脑损伤中的作用,及其可能的分子机制。方法:雄性SD大鼠64只。随机分为3组:假手术组(H组,n=8),CPB组(C组,n=24)和七氟烷预处理组(S组,n=32)。假手术组(H组):气管插管机械通气,血管穿刺置管,不进行体外循环转流。CPB组(C组):在右股动脉和右侧颈内静脉穿刺置管,建立无血预充大鼠体外循环模型。七氟烷预处理(S组):2.4%七氟烷预处理1h,建立体外循环模型。C组和S组进行体外循环1h。选择麻醉后体外循环前(T0)、体外循环30分钟(T1)、体外循环1h(T2)、体外循环后1h(T3)、体外循环后2h(T4)和体外循环后3h(T5),采集血样,记录大鼠生命体征。C组和S组在T0、T1、T3和T5时,取8只大鼠处死取脑组织样本。使用ELISA酶联免疫法检测血清S100-β、IL-6和IFNβ浓度变化;ELISA酶联免疫法检测左侧海马组织TLR3、TRIF表达情况;采用Western-Blot法检测左侧海马组织TLR3表达情况;选取右侧海马,使用TUNEL法检测神经元调亡情况。结果:三组大鼠各时间点平均动脉压(MAP)、心率(HR)、红细胞压积(Hct)、直肠温、pH值、PaCO2、PaO2,BE值、K+组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。仅体外循环期间MAP、HR和Hct呈明显降低(与T0比较,P<0.05)。对比H组,C组与S组血清S100-β和IL-6均升高(P<0.05)。C组与S组血清S100-β和IL-6浓度转流期间明显升高,转流结束后逐渐降低(与T0比较,P<0.05);对比C组T1~T5时,S组血清S100-β和IL-6浓度出现下降(P<0.05)。C组与S组在T1~T5时,血清IFNβ浓度比H组明显升高(P<0.05);与C组对比,除外T0时S组各时间点血清IFNβ浓度均升高(P<0.05)。对比H组,C组与S组TLR3和TRIF蛋白水平均出现明显升高(P<0.05)。C组和S组T2时TLR3和TRIF蛋白水平明显升高,T3时TLR3和TRIF蛋白水平降低(与T0比较,P<0.05)。对比H组T1、T3、T5时,C组与S组TLR3和TRIF蛋白水平均升高(P<0.05)。Western blot结果显示,C组和S组TLR3蛋白表达量比H组显著升高(与T0比较,P<0.05);S组和C组相比,TLR3表达量明显升高(P<0.05)。TUNEL法检测神经元调亡显示,H组海马神经元凋亡神经元数目极少。对比H组,C组及S组海马凋亡神经元明显增加(P<0.05);S组海马凋亡神经元数量比C组明显降低(P<0.05)。结论:1.2.4%七氟烷预处理对CPB脑损伤具有一定保护作用。2.七氟烷预处理可通过影响TLR3信号通路,使其表达上调,减轻CPB炎症反应造成的脑损伤进而发挥脑保护作用。3. TLR3信号通路参与七氟烷预处理脑保护作用,可能是通过七氟烷预先激活TLR3,使下游TRIF表达上调,抑制促炎性因子IL-6的表达,上调抗炎性因子IFNβ的表达,从而对抗炎症损害起到脑保护作用。