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脑复苏是心肺脑复苏的重点和难点,如何减轻脑缺血再灌注损伤,提高心肺复苏后脑复苏的成功率,改善患者生存质量一直是期盼攻克的难题。随着对脑缺血再灌注损伤机制的深入研究,目前已提出能量耗竭、氧自由基损伤、兴奋性氨基酸神经毒性、细胞内Ca2+超载等假说,但确切机制仍需进一步阐明。稳定的pH对正常的脑功能是很重要的。在正常的脑组织,细胞外pH(pHo)大约是7.3,然而细胞内的pH (pHi)在7.0左右。急性神经功能的紊乱,如脑缺血,常伴随组织pH的显著下降或酸中毒。酸中毒一直被认为是缺血再灌注损伤的主要机制之一。然而,酸介导损伤的具体细胞和分子机制尚不确定的。最近研究发现,酸中毒激活酸敏感离子通道(acid sensing ion channels, ASICs),也称作H+-门控离子通道(H+-gated cation channels),属于阿米洛利敏感的上皮钠通道/退变素(Epithelial Na+channels/degenerin, ENaC/DEG)超家族中的一员,目前已发现6个亚型：ASICla、ASIC1b、ASIC2a、ASIC2b和ASIC4,胞外pH轻微下降可激活这些通道。ASIC1a在哺乳动物的中枢和周围神经系统广泛表达,Xiong等[5]采用酸诱导的离体大鼠皮层神经元细胞损伤和在体大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,均证明ASIC1a与脑缺血性损伤有关。并进一步通过离体和在体实验证实同聚体ASIC1a通道对Na+和Ca2+有选择性通透,是除电压门控和N-甲基-D-天门冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartate, NMDA)门控之外的另一个Ca2+进入神经元的重要通路。目的本研究采用改良的Pulsinelli四血管阻断(4-vessel occlusion,4-VO)法制备大鼠全脑缺血再灌注损伤模型,侧脑室内给予Psalmotoxin1(PcTXl),观察再灌注24h海马天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(cysteine-containing aspartate-specific protease-3, caspase-3)、B细胞淋巴瘤基因-2(B-cell lymphoma gene-2, Bcl-2)和Bcl-2相关的X蛋白(Bcl-2associated x-protein, Bax)表达,拟探讨ASIC1a是否参与大鼠全脑缺血再灌注损伤,进而丰富全脑缺血再灌注损伤的机制。同时观察大鼠全脑缺血再灌注6h海马脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF)及其受体酪氨酸激酶B (Tyrosine kinase B, TrKB)转录水平的影响,旨在探讨PcTXl能否减轻大鼠遭受的全脑缺血再灌注损伤,进一步为ASIC1a的阻滞剂在临床应用提供实验依据。方法成年雄性SD大鼠72只,将大鼠随机均分为4组(n=18)：假手术组(S组)、全脑缺血再灌注组(I/R组)、溶剂组(V组)和PcTX1组(P组)。参照改良的Pulsinelli四血管阻断法制备大鼠全脑缺血再灌注损伤模型。假手术组不阻断双侧颈总动脉,仅热凝双侧椎动脉,其余麻醉及手术过程与其它组相同。全脑缺血时间为15min, P组和V组于再灌注即刻分别经侧脑室注射PcTX1(500ng/ml)6μl和双蒸水6μl。再灌注6h后处死大鼠取海马组织,每组取其中6只采用RT-PCR法检测BDNF及其受体TrKB mRNA的水平。再灌注24h时处死大鼠取海马组织,每组取其中6只采用Western blot法测定活化Caspase-3的表达。其余6只于再灌注24h后采用免疫组织化学法检测海马CA1区Bcl-2、Bax的表达水平,并采用HE染色法观察CA1区锥体细胞形态学改变。结果与S组比较,I/R组、P组和V组再灌注6h海马BDNF mRNA和TrKB mRNA的表达上调(P<0.05)；再灌注24h海马CA1区Bcl-2和Bax阳性细胞数增加(P<0.05)；活化的Caspase-3表达上调(P<0.05)。与I/R组比较,P组再灌注6h海马BDNF mRNA和TrKB mRNA的表达明显上调(P<0.05)；再灌注24h海马CA1区Bcl-2阳性细胞数增加,Bax阳性细胞数减少(P<0.05)；活化的Caspase-3表达下调(P<0.05)。P组海马CA1区锥体细胞缺血再灌注损伤较I/R组减轻。结论ASIC1a的激活可能通过上调脑组织Caspase-3和Bax的表达,下调Bcl-2的表达,诱发细胞凋亡,从而参与大鼠全脑缺血再灌注损伤。再灌注即刻侧脑室给予PcTXl6μl (500ng/ml)可减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤,其机制可能与促进BDNF和TrKB mRNA的表达有关。