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前言 局灶性脑缺血引起的组织缺氧是直接性和间接性神经元死亡的主要因素。局灶性脑缺血后低灌注缺血中心会迅速出现能量代谢障碍，缺血半暗带(penumbra)能量代谢不稳定及反复自发去极化会加重半暗带组织缺氧并最终导致神经元死亡。由于组织缺氧在缺血神经元死亡过程中起着重要的作用，因此提高局部梗死组织氧的供给，一直被认为是有潜力的治疗方法。高压氧(HBO)是一种吸入高于周围大气压力100％纯氧的方法，能有效增加氧的弥散范围，增加血浆中的氧含量，提高血氧分压，减小梗死灶体积，减轻神经系统症状，改善预后。但目前HBO治疗脑缺血的确切机制还不十分清楚。脑缺血细胞凋亡是缺血细胞死亡方式之一，是受到包括基因在内多因素调控的主动性细胞死亡过程。在凋亡相关基因中Bcl-2家族研究的较为深入，Bcl-2基因是主要的抑凋亡基因，Bax是Bcl-2的同源二聚体，能对抗Bcl-2对细胞凋亡的抑制作用。Bcl-2与Bax的表达比例决定着细胞受到凋亡刺激信号后是生存还是凋亡。HBO对脑缺血神经系统的保护作用是否与影响细胞凋亡及其相关基因有关，未见报道。本研究采用血管内细丝栓堵大脑中动脉制成大鼠持续性局灶脑缺血模型，观察暴露于HBO后脑梗死灶体积、凋亡细胞、Bcl-2及Bax蛋白的变化，探讨HBO对持续性局灶脑缺血细胞凋亡的影响及其可能相关机制，为HBO的临床应用提供理论依据。 材料与方法 1．实验动物及分组：健康雄性SD大鼠70只，4-5月龄，体重180-220克。随机分4组：①正常对照组(n=5)；②假手术组(n一厂③缺血组门J组人④HBO组门一6组人③－④组分别对应有 6h，24h，48h＊Zh，120h，10d等时间点，每个时间点 n二 5。 2．方法：线栓法建立大鼠持续性局灶脑缺血模型，HBO组大鼠缺血后 6 ／J’时内送人单人高压氧舱，加压至 0．20MPap．OATAX在高压下停留60分钟，期间用纯氧通风10分钟；缺血组动物常压下吸纯氧，每天进行一次。各组大鼠在规定的时间用 10％水含氯醛麻醉，4％多聚甲醛一0．of MPBS液河H值 7．4）固定后取材，石蜡包埋，连续切片，常规HE染色切片用LeicaQ570图像分析系统检测梗死灶的面积，计算梗死灶体积。原位末端TUNEL法标记凋亡细胞，免疫组织化学SP法检测Bcl－2人ax蛋白。’YUNEL阳性细胞和免疫组织化学阳性细胞采用半定量计数，对同一时间点HBO组和缺血组脑梗死灶体积＊UNEL阳性细胞在cl－2在ax免疫组化阳性细胞分别比较，进行t检验。 结 果 1．脑梗死灶体积：缺血组持续性局灶脑缺血6h HE染色光镜下见大脑中动脉供血区的皮层和皮层下白质缺血，缺血边界较清，形成梗死灶。24h梗死灶基本固定，24h－72h梗死灶体积无显著变化，120h梗死灶体积减少，10d梗死灶体积显著小于120h。HBO组与缺血组相比6h刁0d各相应时间点梗死灶体积缩小。 2．凋亡细胞检测结果：正常对照组和假手术组未见TUNEL阳性细胞。缺血组脑缺血48h＊2h＊ ＊0d在梗死灶边缘内侧区域分布TUNEL阳性细胞，梗死中心区未见阳性细胞。对照同期HE染色，TUNEL阳性细胞以神经细胞为主。表达高峰为72h，梗死 10d偶见少数凋亡细胞。HBO组 48h、72h上20h TUNEL阳性细胞数较缺血组减少，梗死＊ 未见凋亡细胞。 3．Bcl－2在ax蛋白免疫组化结果：正常对照组和假手术组未见 Bcl一人8ax蛋白免疫组化阳性细胞。缺血组脑缺血 6h在缺血 ·2·区边缘可见Bcl－2人ax免疫组化阳性细胞，Bcl－2蛋白的表达在24h－48h达高峰，持续至72h，120h减少，10d偶可见少量阳性细胞中ax蛋白在 24h－48h达高峰，至 120h仍维持较高表达，10d时表达减少。与y染色对照，Bcl－28ax免疫组化阳性细胞主要位于缺血梗死灶的边缘，梗死灶中心区和远离梗死灶的区域未见阳性细胞，阳性细胞主要是神经细胞和小胶质细胞，信号主要位于胞浆。HBO组与缺血组相比，在各时间点化一2免疫组化阳性细胞增加人ax免疫组化阳性细胞减少。 讨 论 HBO自 60年代应用于临床，近年来得到迅速发展。HBO能有效增加血浆中的氧含量，增加氧的弥散能力，促进血管生成和侧枝循环建立，活化缺血半暗带内的无效细胞，减轻脑水肿，缩小梗死灶体积，降低死亡率。但目前关于HBO对脑缺血神经系统保护作用的确切机制还不十分清楚。细胞凋亡是有别于坏死的一种细胞死亡方式，近年来正逐渐受到生物学界的普遍关注。研究表明，脑缺血后有凋亡细胞和凋亡相关基因表达的变化。 本研究就HBO对大鼠持续性局灶脑缺血后细胞凋亡及梗死体积的影响进行观察。发现缺血各时间点HBO组和缺血组相比梗死灶体积缩小。提示脑缺血早期暴露于HBO可减少持续性局灶脑缺血梗死灶体积，减轻缺血损伤程度。Li等报道，将大脑中动脉阻塞 Zh再灌注 0．sh至 4周，凋亡细胞在缺血后 0．sh即出现，24h－48h达高峰，并持续4周，凋亡细胞多位于梗死灶边缘。本研究缺血后凋亡细胞变化趋势与他们的结果相似，不同之处在于凋亡?