缺血性脑损伤是一类常见的神经系统疾病,具有发病率高、致残率高及死亡率高的特点,严重危害人类健康。虽然低温、谷氨酸受体拮抗剂等干预措施具备潜在的神经保护作用,但临床上安全有效的治疗措施还未建立。因此,神经元缺血缺氧损伤的保护研究受到了极大关注。阿片受体广泛分布于哺乳动物的中枢神经系统,主要分为δ、μ、κ三个亚型,具有重要的生物学功能。近来研究发现,激动6-阿片受体(DOR)还可以产生抗脑缺血缺氧的保护作用,但DOR的神经保护作用机制至今尚不明晰。线粒体功能损伤是脑缺血缺氧的早期事件,严重的线粒体损伤可以激活线粒体相关凋亡通路,在神经元缺血缺氧损伤中起着非常重要的作用。但目前关于激动δ-阿片受体对神经元线粒体损伤的直接影响尚无研究报道。缺血缺氧损伤可以引起神经元内DOR的表达显著下降,而DOR的表达量是决定缺血缺氧时神经元能否存活的重要因素。虽然通过某些物理方法(如缺血缺氧预适应)或药物处理可以上调DOR的表达,但对其中的机制研究目前还非常匮乏,相关报道提示缺血缺氧损伤可能改变神经元中基因的表观遗传修饰,从而影响DOR的表达。本课题利用线粒体呼吸链复合物IV的抑制剂NaN3处理SD大鼠原代培养皮层神经元建立损伤模型,这是体外模拟缺血性脑卒中的常见模型之一。在该损伤模型上,我们分别观察短时程(30min和60min)和长时程(2天)激动DOR产生的神经保护作用,并探讨各自相关机制。在研究短时程激动DOR的神经保护作用时,我们集中关注：①短时程激动DOR对线粒体功能损伤的影响,包括线粒体膜电势、线粒体内钙浓度的变化、ROS的生成；②短时程激动DOR对线粒体凋亡通路的影响,包括线粒体细胞色素c的释放和caspase-3的激活；③短时程激动DOR对神经元损伤的影响；④介导短时程激动DOR神经保护作用的下游信号转导通路。在探讨长时程激动DOR的神经保护效应时,我们主要研究：①长时程激动DOR对自身受体基因的表观遗传修饰和蛋白表达的影响；②长时程激动DOR对线粒体凋亡通路相关蛋白Bcl-2基因的表观遗传修饰和蛋白表达的影响；③长时程激动DOR对线粒体凋亡通路和神经元损伤的影响；④介导长时程激动DOR神经保护效应的下游信号转导通路。本课题的研究结果如下：第一部分：短时程激动DOR可快速激活PKC/线粒体ERK (mito ERK)通路,逆转NaN3诱导的线粒体功能损伤。激动DOR 30min通过PKC主要激活nito ERK,并通过PKC/mito ERK通路抑制NaN3诱导的神经元线粒体功能损伤,包括线粒体膜电势下降、线粒体钙超载及ROS大量生成；还能通过该通路逆转NaN3引起的线粒体凋亡通路激活,包括线粒体细胞色素c释放和caspase-3活化的增加。激动DOR 60min可通过PKC激活mito ERK和cyto ERK,并通过PKC/ERK通路抑制NaN3诱导的神经元损伤。第二部分：长时程激动DOR可激活PI3K/Akt/NF-κB通路,抑制NaN3诱导的线粒体凋亡通路激活,保护神经元。激动DOR2天主要激活PI3K/Akt/NF-κB通路,并通过该通路抑制NaN3引起的自身受体DOR和线粒体凋亡通路相关蛋白Bcl-2基因启动子组蛋白去乙酰化改变,逆转NaN3诱导的DOR和Bcl-2蛋白表达下调,进而阻止线粒体cyto c的释放和神经元损伤,起到保护作用。综上所述,本课题研究发现,短时程激动DOR通过逆转NaN3诱导的线粒体功能损伤,阻止线粒体凋亡通路的激活；而长时程激动DOR通过影响相关基因的表达,抑制NaN3诱导线粒体凋亡通路的激活。短时程激动DOR和长时程激动DOR的神经保护效应分别由不同的胞内信号转导通路介导。