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背景和目的随着人们生活水平的提高,饮食结构、生活方式的改变、人口老龄化的加速,缺血性脑血管病(ICVD)发病率逐年增加,成为危害人类健康的高发疾病之一,研究其发病机制并寻求有效治疗药物成为研究热点。脑缺血病灶区分为缺血区及周围的缺血半暗带区,其中缺血半暗带区的损伤具有可逆性,因此及时恢复血流供应有利于神经功能恢复。挽救缺血半暗带区神经元需要新生血管为其提供营养物质和氧气。如何有效的恢复脑梗死后缺血半暗带的血流供应,提高患者预后,具有重要的意义。Sonic hedgehog (Shh)信号转导通路是hedgehog信号通路之一。最近研究发现Shh信号通路与血管再生有着密切的联系。Shh信号通路可促进血管的加粗、变长,可影响基质细胞分泌各种血管再生因子,例如VEGF、CD15、ANG等。VEGF是最有效的促血管再生因子,能促进内皮细胞增殖分裂,而CD105是血管再生所必需的,与新生血管内皮细胞密切相关。目前Shh信号通路的研究主要集中在肿瘤方面,而在急性脑缺血后血管再生方面的研究甚少。Shh信号通路主要由Shh蛋白,Ptch蛋白,Smo蛋白和Gli蛋白组成,其中Ptch蛋白是Shh信号通路主要的下游靶基因。Shh信号通路激活时,Ptch蛋白表达上调,因此Ptch蛋白表达增高常作为Shh信号通路激活的标志。Purmorphamine与Shh信号通路中的Smo蛋白结合,是Shh信号通路的特异性激动剂。因此本实验采用大鼠急性大脑中动脉缺血模型,观察Purmorphamine特异性激动Shh信号通路后缺血大鼠脑组织中VEGF、CD105的表达水平变化,以探究Shh信号通路激活对急性脑缺血大鼠血管再生的影响,为脑缺血治疗提供新的方向。材料与方法采用线栓法制作SD大鼠永久性大脑中动脉缺血(MCAO)模型。选取成年雄性清洁级SD大鼠108只,体重250g-350g。将108只SD大鼠随机分为三组：假手术组(A组)缺血模型组(B组)缺血给药组(C组),其中假手术组每组12只,缺血模型组、缺血给药组按时间点设立4个亚组：6h、12h、24h、48h,每个亚组各12只。Purmorphamine粉剂使用前用二甲基甲酰胺(DMF)完全溶解。缺血给药组于术后按0.69mg/kg腹腔注射配置好的Purm orphamine溶液,假手术组、缺血模型组给予等剂量的二甲基甲酰胺溶液腹腔注射。于术后观察各时间点各组大鼠的神经功能缺损,并与既定时间点处死大鼠,断头取脑。免疫组织化学方法测定脑缺血后不同时相各组CD105和VEGF表达,逆转录聚合酶反应(PCR)测定不同时相各组Ptch表达。结果1.免疫组化测定CD105表达情况：假手术组脑组织中的CD105呈弱表达,与之相比较,缺血模型组、缺血给药组脑组织中的CD105表达增多,差异具有统计学意义(P<0.05)。急性脑缺血模型组、给药组缺血半暗带区域CD105于缺血后6小时开始增高,上调趋势延伸到脑缺血后48小时,且缺血给药组与脑缺血模型组相比较,各时间点CD105表达明显增多,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.免疫组化测定VEGF表达情况：假手术组大鼠脑组织中VEGF存在少量阳性细胞表达,在缺血模型组和缺血给药组的脑组织中VEGF均有表达,并于缺血后6小时开始增高,以48小时表达最为显著。给药组与脑缺血模型组相比较,给药组各亚组各时间点的VEGF表达明显增高,差异具有统计学意义(P<0.05)。3.PCR测定Ptch mRNA的表达：采用PCR测定脑组织中Ptch mRNA的表达结果显示假手术组脑组织中因Shh信号通路未激活,Ptch的表达水平极低,缺血模型组和给药组脑组织中Ptch的表达水平与假手术组相比较增高,差异具有统计学意义(P<0.05),且于脑缺血后6h开始增高,直至24h达高峰,48h时表达有所降低。缺血给药组织与缺血模型组相比较,各时间点Ptch的表达水平明显增高。差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.给予外源性Shh信号通路激活剂Purmorphamine后可以有效激活Shh信号通路。2.Shh信号通路与脑缺血后血管再生有密切关系,且激活Shh信号通路可上调脑缺血组织中VEGF、CD105的表达,促进血管再生。