严重的围产期窒息可引起基底神经节的损伤和功能障碍，导致脑瘫等后遗症。亚低温疗法是近年来公认的最有可能用于新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)，尤其是中重度HIE的治疗方法。纹状体由不同表型的神经细胞组成，可用各种神经递质的酶、钙结合蛋白和神经肽进行标记。本课题用免疫组化染色方法，对胎羊的不同表型的纹状体神经元进行标记，以研究选择性头部降温对胎羊缺血性脑损伤纹状体神经元的保护作用，并通过研究亚低温对缺血性脑损伤引起的凋亡和星形胶质细胞反应的作用来探讨亚低温治疗可能的作用机制。 第一部分选择性头部降温对胎羊缺血性脑损伤纹状体不同表型神经元的保护作用。 目的:研究选择性头部降温对缺血性脑损伤胎羊纹状体不同表型神经元的保护作用。 方法：胎羊于妊娠117-124天(足月为147天)时通过双侧颈动脉阻塞30min造成双侧脑缺血损伤，损伤后将胎羊随机分为：损伤组(n=10)、2h低温组(损伤后2h开始亚低温治疗，n=7)和6h低温组(损伤后6h开始亚低温治疗，n=8)，另设正常对照组(n=5)。通过冷循环水进行选择性头部降温，维持硬膜外温度为30-33℃，持续72h。实验结束，通过剖宫产取出胎羊，固定脑组织。用免疫组化法检测胎羊纹状体胆碱乙酰基转位酶(ChAT)，钙结合蛋白(Calbindin-28kd)，神经元型一氧化氮合酶(nNOS)，神经肽Y(NPY)和谷氨酸脱羧酶(GAD)免疫阳性细胞。 结果：1、亚低温对胆碱能神经元的作用：与正常对照组(275.2±65.11)相比较，脑缺血损伤可使纹状体ChAT阳性细胞明显减少(118.10±74.33，P=0.000)，损伤后2h治疗组可明显阻止纹状体胆碱能神经元丢失(184.14±46.47，P=0.036)，但损伤后6h治疗组无此作用(127.00±47.06，P=0.759)。 2、亚低温对GABA能神经元的作用：与正常对照组(253.80±40.97)相比，损伤组纹状体内GAD阳性神经元明显减少(41.804±26.94，P=0.001)，损伤后2h开始亚低温治疗(110.86±61.00，P=0.003)可显著减少GAD阳性神经元丢失，损伤后6h开始低温治疗(81.75±41.19)对GAD神经元有一定保护作用，但与损伤组比较，差异无统计学意义(p=0.059)。损伤组纹状体内Calbindin-28kd阳性神经元([48.79±26.2]mm-2)与正常对照组([221.82±44.92]mm-2)相比明显减少(P=0.000)，损伤后2h开始亚低温治疗([129.01±45.55]mm-2)可减少Calbindin-28kd阳性神经元丢失(P=0.001)，但如损伤后6h开始低温治疗([75.15±30.55]mm-2)对Calbindin-28kd阳性神经元无保护作用(P=0.132)。损伤组纹状体内NPY阳性神经细胞(94.00±55.29)较正常对照组(258.80±62.69，P=0.001)明显减少，与损伤组比较，损伤后2h低温治疗组阳性神经元(186.86±63.06)明显增加(p=0.007)，而损伤后6h低温治疗组NPY阳性神经细胞较损伤组无明显增加(123.13±77.07，P=0.351)。 3、亚低温对一氧化氮神经元的作用：与正常对照组(248.00±59.49)比较，缺氧缺血后，纹状体内nNOS阳性神经元数目明显减少(76.60±33.11，P=0.000)，但其阳性神经细胞形态上无明显改变；与损伤组比较，损伤后2h低温治疗组(133.00±38.74，P=0.028)和损伤后6h低温治疗组(127.38±65.18，P=0.039)均使nNOS阳性细胞数增加。 结论：亚低温对胎羊缺血性脑损伤纹状体不同表型的神经元具有保护作用，这一作用与低温治疗开始实施的时间有关，损伤后2h即开始早期治疗具有神经保护作用，但损伤后延迟开始治疗的时间则无效。亚低温对纹状体不同表型的神经元均具有一定的保护作用，可能为低温治疗可改善运动功能和学习记忆能力的机制。 第二部分选择性头部降温对胎羊缺血性脑损伤纹状体神经元保护作用的机制。 目的：研究选择性头部降温对缺血性脑损伤胎羊纹状体神经元凋亡和星形胶质细胞增殖的影响，探讨低温治疗的脑保护机制。 方法：胎羊于妊娠117-124天(足月为147天)时通过双侧颈动脉阻塞30min造成双侧脑缺血损伤，损伤后将胎羊随机分为：损伤组(n=10)、2h低温组(损伤后2h开始亚低温治疗，n=7)和6h低温组(损伤后6h开始亚低温治疗，n=8)，另设正常对照组(n=5)。通过冷循环水进行选择性头部降温，维持硬膜外温度为30-33℃，持续72h。实验结束，经剖宫产取出胎羊，固定脑组织。用免疫组化法检测胎羊纹状体半胱天冬氨酸酶-3(Caspase-3)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和增殖细胞核抗原(PCNA)的表达。 结果：1、亚低温对纹状体神经元凋亡的作用：正常对照组中，Caspase-3表达极少(11.00±13.77)，损伤组Caspase-3免疫阳性细胞为177.70±48.69，较正常组明显增加(P=0.000)，损伤后2h治疗组中免疫阳性细胞明显减少(54.14±39.44，P=0.000)，损伤后6h治疗组也能减少Caspase-3免疫阳性细胞(122.43±52.36，P=0.017)。 2、亚低温对脑损伤纹状体星形胶质细胞增殖的影响：与正常对照组(163.40±21.98)相比，缺血性脑损伤组的GFAP免疫阳性细胞明显增多(433.25±66.69，P=0.000)，损伤后2h开始亚低温治疗可以减少GFAP免疫阳性细胞(219.50±35.31，P=0.000)，损伤后6h开始亚低温治疗也能减少GFAP免疫阳性细胞(272.50±86.20，P=0.000)。 3、亚低温对脑损伤纹状体PCNA阳性细胞的影响：在正常对照组中，PCNA免疫阳性细胞较少，为153.40±12.46，缺血性脑损伤组的PCNA免疫阳性细胞明显增多(353.70±45.60，p=0.000)，损伤后2h开始亚低温治疗可以减少PCNA免疫阳性细胞(187.14+26.26，p=0.000)，损伤后6h开始亚低温治疗也能减少PCNA免疫阳性细胞(230.25±67.46，P=0.000)。 结论：亚低温可以抑制纹状体神经元的凋亡和星形胶质细胞的增殖，这可能为选择性头部降温对纹状体的脑保护作用机制之一。 结论：1 亚低温治疗可以减少缺血性脑损伤纹状体胆碱能神经元、GABA能神经元和一氧化氮神经元的丢失。 2 亚低温治疗可以抑制缺血性脑损伤纹状体神经元的凋亡和星形胶质细胞的增殖。 3 亚低温治疗的保护作用与治疗开始的时间有关，应在损伤后早期开始实施亚低温。