目的:β-石竹烯,又称β-丁香油精,是一种双环倍半萜型化合物,天然品可由丁香叶油、丁香茎油、肉桂叶油等中提取而得。近年来国内外的研究发现β-石竹烯具有较强的抗炎作用,及抗焦虑、抗抑郁、镇痛等作用,但有关β-石竹烯对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制的研究甚少,本课题旨在通过观察β-石竹烯在局灶性脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia and reperfusion injury,I/R)模型中对大鼠神经行为学,脑梗死体积,病理形态学,血脑屏障通透性的影响,及对脑缺血再灌注损伤过程中COX-2、PPARγ及NF-κB p65的表达的影响,研究β-石竹烯在抗脑缺血再灌注损伤中发挥的作用及其可能机制。方法:将成年雄性SD大鼠(250~280g)138只,随机分为6组:假手术组、模型组、β-石竹烯组(34、102、306 mg?kg1-)和尼莫地平(4 mg?kg1-)阳性对照组。采用中动脉栓塞法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,I/R)模型。1.脑缺血1.5 h再灌注24 h后,参照Zea Longa 5分制对大鼠进行神经功能缺损评分;2,3,7-三苯基氯化四氮唑(TTC)染色法测定大鼠的脑梗死体积;HE染色法观察β-石竹烯对MCAO模型大鼠病理形态学的影响;2.干湿重法检测β-石竹烯对脑组织含水量的影响;伊文思蓝(eb)法观察大鼠血脑屏障通透性的改变;mpo法检测β-石竹烯对缺血核心区皮质mpo活力的影响;3.免疫组化法观察缺血核心区皮质水通道蛋白-4(aqp4)、cox-2、pparγ及nf-κbp65的阳性表达。酶联免疫吸附试验(elisa)法检测tnf-α、il-6、il-1β和pge2的含量;4.westernblot法检测缺血核心区皮质闭合蛋白(claudin-5)和咬合蛋白(occluding)水平变化及iκbα和pparγ的表达。结果:1.再灌24h后,β-石竹烯组较之于模型组可不同程度的改善神经缺损症状,降低神经行为学评分,减小脑梗死体积,改善缺血侧皮质神经元的损伤(p<0.05或p<0.01)。2.再灌注24h后,模型组脑组织含水量较假手术组明显增加(p<0.01);与模型组相比,β-石竹烯中、高剂量组可降低大鼠脑组织含水量(p<0.05);模型组脑组织中伊文思蓝含量显著升高(p<0.01),与模型组相比,β-石竹烯各剂量组可不同程度地降低大鼠脑组织中伊文思蓝的含量;再灌注24h后,与假手术组相比,模型组mpo活力有所下降,而β-石竹烯中、高剂量组可明显升高大鼠皮质区mpo活力。3.免疫组化结果显示:假手术组大鼠皮质区aqp-4、cox-2、nf-κbp65和pparγ有极少量阳性表达;模型组皮质区出现大量aqp-4、cox-2及nf-κbp65阳性细胞,pparγ阳性细胞略有增多(p<0.05)。与模型组相比,β-石竹烯剂量组大鼠皮质区aqp-4、cox-2、nf-kbp65蛋白阳性细胞累积光密度值(integratedopticaldensity,iod)明显降低(P<0.05或P<0.01),β-石竹烯中高剂量组大鼠皮质区PPARγ蛋白阳性细胞显著增加(P<0.01)。ELISA结果显示:模型组中缺血侧皮质TNF-α、IL-6、IL-1β和PGE2的含量较假手术组升高,β-石竹烯中高剂量组可显著下调TNF-α、IL-6、IL-1β和PGE2的含量(P<0.01)。4.Western blot结果显示:与假手术组相比较,模型组大鼠脑组织缺血侧皮质claudin-5和occluding蛋白的表达量显著下降(P<0.01),IκBα和PPARγ有少量表达;与模型组相比;β-石竹烯中、高剂量组claudin-5和occluding IκBα和PPARγ蛋白的表达明显增多(P<0.01)。结论:β-石竹烯可对脑缺血再灌注损伤大鼠产生神经保护作用,其机制可能为通过减少AQP4蛋白的表达,抑制损伤过程中的炎症因子,调节COX-2、PPARγ及NF-κB p65通路,上调claudin-5和occluding的表达从而减轻血脑屏障损伤有关。