目的:探讨缺氧预处理对缺血性脑损伤大鼠COX-2与Caspase-3表达的影响;探究COX-2与Caspase-3在缺血性脑损伤大鼠中的作用及可能的作用机制。方法:将112只清洁级健康雄性SD(Sprague Dawley)大鼠112只,随机分为7组:正常对照组(N,16只)、假手术组(S,16只)、脑梗组(M,16只)、缺氧预处理组(HP,16只)、缺氧预处理+脑梗组(HM,16只)、缺氧预处理+脑梗塞+抑制剂组(HMI,16只)、缺氧预处理+脑梗塞+生理盐水组(HMN,16只)。MCAO后24h用Longa 5分制评分法对各组大鼠进行神经功能评分;应用Image J图形分析软件计算各组大鼠脑梗体积;应用qRT-PCR技术检测大鼠梗塞侧大脑皮层COX-2、Caspase-3基因表达水平;应用免疫组化技术检测梗塞侧COX-2、Caspase-3蛋白表达水平。结果:HM组较M组,大鼠神经功能评分降低,神经缺损症状减轻(p<0.05),脑梗体积减小(p<0.05);HMI组较HM组,大鼠神经功能评分降低(p<0.05),脑梗体积减小(p<0.05)。qRT-PCR结果显示:M组较N组,COX-2、Caspase-3 mRNA表达上调(p<0.05);HM组较M组COX-2、Caspase-3 mRNA表达下调(p<0.05);HMI组较HM组COX-2、Caspase-3 mRNA表达下调(p<0.05)。免疫组化结果显示:M组较N组,COX-2、Caspase-3蛋白表达上调;HM组较M组COX-2、Caspase-3蛋白表达下调(p<0.05),HMI组较HM组COX-2、Caspase-3蛋白表达下调(p<0.05)。结论:在缺血性脑损伤中,COX-2的脑损伤机制可能涉及凋亡因子Caspase-3的激活;缺氧预处理可以诱导大鼠脑缺血耐受,降低脑缺血性损伤后神经功能评分及脑梗体积,发挥神经保护作用;缺氧预处理可能通过抑制缺血性脑损伤后COX-2的表达,进而抑制凋亡因子Caspase-3的激活,发挥神经保护作用。