脑血管病以突发性神经系统功能障碍为特点,临床多表现为急性偏瘫、失语、惊厥、意识障碍、颅内压增高等,是导致人类死亡的三大主要疾病之一。其中缺血性脑血管病占绝大多数。临床上,脑梗塞、心肌梗塞、休克、新生儿窒息、新生儿缺氧缺血性脑病、脑外伤等都可引起脑缺血性损害。目前对缺血性脑血管病的研究主要集中在再灌注损伤对最终梗死灶体积的影响方面,普遍认为再灌注损伤以细胞凋亡为主。对神经细胞凋亡的研究中大多以神经元为主,而对数量庞大、作用广泛的神经胶质细胞涉及较少。半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Cysteinylaspartate-specific protease-3,CASP3) 是目前研究较多和比较明确的一种凋亡因子,是细胞凋亡级联反应下游最关键的蛋白酶,亦是各种因素启动的凋亡程序的必经之路。缝隙连接是相邻细胞间的跨膜通道,由相邻细胞膜上的两个半通道(hemichannel,HC1) 相互锚定组成。缝隙连接蛋白(connexin,Cx)是这两种通道的结构蛋白,Cx43 是Cx 家族中数量最为丰富的成员,且已证实Cx43 在人及大鼠的神经胶质细胞中存在。近来发现细胞膜上未配对的半通道可以单独存在,并在许多病理生理情况下开放,其开放可致细胞凋亡及脑损伤加重。越来越多证据证明缝隙连接及半通道与创伤愈合、心肌梗死、心律失常、脑梗死、癫痫、肿瘤等都有密切关系,但相关机制仍不十分明确。本研究的目的是探讨连接蛋白43 和半通道在缺血缺氧/ 再灌注损伤后对星形胶质细胞的作用,为脑缺血的治疗寻找新的理论基础和治疗手段。健康雄性Wistar 大鼠行双侧颈总动脉夹闭10 分钟后,再分别灌注0,4 和24 小时。处死大鼠,得到大鼠脑组织,用免疫组化和Western印迹法检测Cx43,HCl 和CASP3 的变化。星形胶质细胞转染后得到无Cx43 基因表达的的shRNA 星形胶质细胞,经缺氧/ 再灌注处理,分别在再灌注0,4 和24 小时检测星形胶质细胞存活率(MTT 法),用免疫组化和Western 印迹法检测Cx43,HCl 和CASP3 的变化。结果表明,星形胶质细胞存活率在4 小时显著下降,而再灌注24 小时后细胞存活率逐渐上升。在大鼠脑组织和培养的星形胶质细胞中Cx43,HCl 和CASP3 的表达在4 小时显著增加而24小时下降。而shRNA 星形胶质细胞存活率,Cx43,HCl 和CASP3 的表达在各时间点无统计学差异。结果表明,脑缺血再灌注损伤可致星形胶质细胞发生凋亡,Cx43 及半通道在星形胶质细胞凋亡过程中起到了促进作用,可能是缺血再灌注损伤发生及发展的机制之一,为临床应用Cx43 及半通道阻滞剂挽救神经胶质细胞奠定了理论基础。