目的DHCA作为一种特殊的体外循环技术,广泛应用于成人大血管手术和小儿复杂先心病矫治手术中。但术后神经系统并发症发生率仍然较高且后果严重,与此相关的脑组织损伤、保护机制研究尚未明确。本研究在前期大鼠DHCA模型的基础上,对不同程度低温停循环后大鼠脑组织的细胞损伤和超微结构变化情况进行评估,从中寻找脑损伤的可能机制,探寻脑保护的新策略。方法24只SD大鼠随机分为4组：深低温停循环组(15～20℃)、中低温停循环组(20～25℃)、浅低温停循环组(25～30℃)和假手术组,术后采集脑组织标本。HE染色后评估神经元损伤情况,TUNEL染色观察凋亡情况,免疫组化观察各组HIF-1α的表达与分布。透射电镜观察评估神经元胞体、树突、轴突、血脑屏障超微结构的损伤。结果与对照组相比,低温停循环各组光镜下海马神经元损伤均不明显,TUNEL染色显示各组凋亡状况基本并未出现。HIF-1α在对照组无表达,不同温度低温停循环各组均有明显增加,但组间无明显差异。透射电镜显示低温停循环各组均有树突和轴突的微管溶解、线粒体嵴溶解,毛细血管周星形细胞足突肿胀,中低温和浅低温组相对严重。结论不同程度的低温后停循环都带来大鼠脑组织损伤,尤其以树突和轴突损伤最为明显,血脑屏障也受到一定程度损伤。这些损伤可能是造成术后神经系统并发症的原因。但损伤程度和温度不完全成线性关系,提示损伤机制较为复杂还需进一步研究。目的前期研究结果发现低温停循环大鼠脑组织海马区miR-194表达显著降低,经过靶基因预测发现微管相关蛋白2很可能是它的调控靶点。此外从透射电镜结果观察到低温停循环大鼠神经元微管受到明显损伤。为探寻DHCA脑组织损伤与保护的分子机制,明确不同温度低温停循环和miR-194对微管相关蛋白2的影响我们对微管相关蛋白2进行了一系列研究。方法30只SD大鼠随机分为5组：深低温停循环组(15～20℃)、中低温停循环组(20～25℃)、浅低温停循环组(25～30-C)、常温体外循环组和假手术组,术后采集脑组织标本分离海马区,采集血样。Elisa法检测血样中MAP2含量,并同时检测神经损伤经典指标S100B含量。PCR检测海马区组织MAP2mRNA表达量。Western Blot检测海马区MAP2蛋白含量。构建MAP2的3’UTR和突变型载体,和miR-194共转染进293T细胞,应用双荧光素酶报告基因系统求证miR-194对MAP2的调控关系。结果术毕即刻大鼠血浆中S100B在组间无差异,而MAP2在浅低温停循环组的血浆含量显著高于常温体外循环组和假手术组。大鼠脑组织海马区MAP2蛋白含量在组间无显著差异,mRNA在浅低温停循环组显著高于假手术组。荧光素酶活性结果提示miR-194对MAP2没有调控作用。结论低温停循环中,神经元树突受损,微管溶解,其构成蛋白MAP2在外周血浓度升高,在25～30℃停循环30min血浆MAP2显著升高。在本研究结果中敏感性高于S100B,可以作为DHCA后神经损伤的潜在生物标记物。尽管在DHCA后MAP2的mRNA和miR194都有显著改变,但二者无明显调控关系。目的：低温条件下SUMO化调节增强,可增强神经细胞对缺血性损伤的耐受性在DHCA后SUMO化程度怎样变化、SUMO蛋白本身的表达是否变化以及怎样调控、SUMO化与其他保护性通路的关系又如何,目前尚不得而知。方法：30只SD大鼠随机分为5组：深低温停循环组(15～20℃)、中低温停循环组(20～25℃)、浅低温停循环组(25～30℃)、常温体外循环组和假手术组,术后采集脑组织标本分离海马区。PCR测定大鼠海马组织中SUMO2mRNA的表达量。Western blot用于检测大鼠海马组织中SUMO2/3、凋亡相关蛋白Caspase3、Bax、Bcl-2、 CytC,自噬相关蛋白Beclinl,缺氧相关蛋白HIF-1a,缺血再灌注相关通路蛋白Akt、 P44/42MAPK (Erkl/2)和pMEK的含量。结果：中低温停循环组游离SUMO2/3和总SUMO2/3蛋白量均显著低于常温体外循环组,浅低温停循环组总SUMO2/3蛋白量显著低于常温体外循环组。其他结果均无统计学差异。结论：低温停循环后,SUMO2/3蛋白量在大鼠脑组织海马区发生变化,可能参与损伤保护的某些应答,但机制尚不明确。