糖尿病是缺血性脑血管病的独立危险因素,糖尿病所致的脑梗死临床症状较重,且以进展型居多,预后较差。高血糖作用下可引起糖基化终产物(AGEs)增多,但糖尿病伴脑梗死症状较重是否与此有关,尚不清楚。因此,本研究以AGEs为立足点,对AGEs及其受体在糖尿病大鼠局灶脑缺血损伤后的变化进行了观察并从氧化应激方面对其可能作用机制从体内及体外两方面进行研究。体外试验,利用胰酶消化法完成大鼠皮层神经元的原代培养并应用免疫荧光技术进行鉴定;利用牛血清白蛋白与葡萄糖体外制备AGEs并应用荧光分光光度计测定其荧光单位,紫外分光光度计测定蛋白浓度;应用培养的不同浓度AGEs作用于神经元3h,牛血清白蛋白与神经元共孵育3h作平行对照,分别应用羟自由基、丙二醛(MDA)、细胞凋亡-Hoechest染色试剂盒检测自由基变化及凋亡细胞数量,在应用不同浓度抗RAGE抗体预孵神经元2h的基础上,再应用上述浓度的AGEs作用于神经元细胞3h,检测自由基变化及凋亡细胞的数量,并进行比较。体内试验,成功制备糖尿病大鼠、正常大鼠局灶脑缺血及糖尿病大鼠局灶脑缺血动物模型,在体内利用免疫组化检测局灶脑缺血不同时间AGEs及RAGE的表达变化情况,应用RT-PCR技术检测局灶脑缺血不同时间RAGEmRNA的表达变化,同时检测各组缺血脑组织中羟自由基、MDA变化,应用Western Blot技术检测MAPKs中应激信号通路c-Jun氨基末端激酶的磷酸化形式(p-JNK)在各缺血组中的表达变化。结果表明AGEs是一种毒性物质,且对神经元的毒性作用主要通过刺激其相应受体表达的增加,引起氧化应激并进一步引起细胞凋亡。其毒性作用与AGEs浓度呈正相关,即随AGEs浓度的增加,神经元损伤加重,表现为羟自由基抑制率降低,MDA升高,细胞凋亡数增加;RAGE抗体与神经元预孵后,通过减轻氧化应激的程度而具有神经保护作用,浓度越高保护作用越强,也进一步证实AGEs-RAGE通路的损伤作用。在单纯脑缺血时,可伴有AGEs与RAGE表达的增加,在糖尿病局灶脑缺血时AGEs与RAGE表达明显增加,两者相比,P<0.05。AGEs与RAGE在单纯脑缺血及糖尿病局灶脑缺血中的变化均表现了良好的同步性,说明脑缺血可导致AGEs的增加,并通过刺激其受体的表达进一步触发氧化应激机制来发挥毒性作用;在糖尿病各组AGEs与RAGE表达明显高于单纯缺血各组,氧化损伤加重,组间比较,P<0.05;氧化应激的结果可使RAGE介导的信号转导蛋白激酶JNK磷酸化, p-JNK表达在单纯局灶脑缺血3h水平增高,但很快恢复,在糖尿病局灶脑缺血1h表达增加,3h明显增高,以后逐渐降低且持续时间延长,进一步说明在糖尿病局灶脑缺血时伴有氧化应激作用的增强。结合体内外试验结果,提示AGEs对神经系统具有毒性作用,AGEs的毒性作用是通过刺激RAGE表达增加引起氧化应激所致,氧化应激损伤作用的增强是糖尿病局灶脑缺血加重的可能作用机制。