缺血性脑卒中是老年人常见的脑血管疾病,因其发病率高、致残率高,病理生理损伤机制复杂而一直是医学研究的热点。传统观点认为,脑缺血尤其是一过性脑缺血与阿尔茨海默病(Alzheimers disease,AD)是两种相互独立的疾病。在临床上,血管性痴呆(Vascular Dementia,VaD)与AD也被划分为两种不同类型的痴呆。然而近来有调查发现,与脑缺血相关的危险因素可引起AD患病率的升高,而同时患有脑梗死的AD患者,其发生认知功能障碍的几率和程度要明显高于没有脑梗死的AD患者。此外亦有研究发现,在局部脑缺血再灌注的动物模型中可呈现出AD样的病理特征。由此推测,AD与脑缺血之间存在着密切联系,探讨脑缺血影响AD发生发展的作用机制可能有助于AD的早期预防和治疗。然而,到目前为止,有关脑缺血与AD的相互作用的确切病理机制仍不清楚。　　 近年来,轴突病变在AD等神经退行性疾病中的作用引起了广泛关注。轴突病变主要表现为轴突和膨体(Varicosities,轴突终末呈串珠状膨大的部分,直径1～2μm)的肿胀以及轴突转运的障碍。研究表明,轴突的这些改变在AD患者以及AD动物模型的脑组织中均有发现,且这些病变的发生要早于AD的典型病理改变,即神经纤维缠结(Ncurofibrillary tangle,NFTs)和细胞外老年斑(Senileplaque,SP)的形成。迄今为止,有关一过性脑缺血是否引起轴突病变的研究仍鲜有报道。　　 因此,为了探究脑缺血在AD发病风险中的重要性,本课题在制备可逆性大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型的基础上,利用在体神经示踪技术观察了一过性脑缺血再灌注后缺血侧不同脑区轴突形态学的时程变化。同时,我们还检测了脑缺血对β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)和Tau蛋白表达水平及分布的影响,为进一步阐明脑缺血与AD相互作用的病理机制提供新的证据。　　 一、短暂性脑缺血再灌注对轴突形态学改变的影响　　 方法:利用线栓法闭塞大脑中动脉(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)30min诱导建立可逆性大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型后,利用在体神经示踪技术观察缺血再灌注后不同时间点(6 h,24 h,1w,2 w,3 w,4 w)示踪脑区的轴突及膨体的形态学改变,并依据肿胀的轴突及膨体的直径和数目对轴突病变程度做半定量评分。　　 结果:在一过性脑缺血再灌注后6 h,缺血侧的感觉及运动皮层即可观察到肿胀的轴突和膨体,甚至轴浆物质的漏出。缺血侧的海马、纹状体以及缺血皮层旁的投射纤维也存在类似的轴突改变,且这种轴突损伤从缺血再灌注后24 h至4w持续存在。半定量评分结果显示轴突及膨体的肿胀程度在缺血再灌注后两周最为明显。　　 二、短暂性脑缺血对β淀粉样蛋白和Tau蛋白表达的影响　　 方法:在MCAO模型和在体神经示踪的基础上,结合免疫组织化学染色或蛋白免疫印迹法检测β淀粉样蛋白Aβ42、磷酸化Tau蛋白(AT8、P-Tau)和总Tau蛋白(Tau-5)的表达水平及分布情况。　　 结果:再灌注后6 h至4 w,在缺血侧各脑区肿胀的轴突和膨体以及轴索末端周围均未观察到Aβ斑块的分布以及Aβ42的过表达;中等强度的AT8染色分布在部分缺血侧的皮层神经细胞胞体和轴突内,但只微弱的P-Tau染色分布在缺血侧的皮层。蛋白印迹结果表明从再灌注后6 h起即有Tau蛋白磷酸化水平的增高,其中AT8在1 w时的表达要显著高于其它时间点,而P-Tau在6 h表达较为显著,总Tau蛋白Tau-5的表达水平在1 w时达到峰值。　　 综上所述,本课题研究发现一过性脑缺血再灌注可诱导长时程的轴突改变,且这种改变和Tau蛋白和点特异性的Tau蛋白过度磷酸化表达在空间和时间上存在一定相关性,但并没有引起明显的Aβ42表达增加。这些结果提示,短暂性脑缺血诱导的轴突病变可能是其影响AD发生发展的一个关键因素,这对于理解脑缺血与AD的相互作用的病理机制有一定的意义,也可能为预防脑卒中和AD的发展恶化提供了新靶点。