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研究背景:创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是神经外科中的常见病,具有高致残率和高死亡率的特点。氧化应激反应在整个脑损伤的过程中起到了重要的作用,并且核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是目前发现的调节细胞氧化应激的重要转录因子。近年来,丁苯酞临床用于多种神经系统疾病的治疗,并且证明具有明确的神经保护作用。因此,本实验通过建立小鼠创伤性脑损伤模型,探讨创伤性脑损伤后使用丁苯酞是否起到神经保护作用及其相关的分子机制。目的:观察丁苯酞对颅脑创伤小鼠的神经保护作用及其作用机制,探讨丁苯酞对与Nrf2-ARE通路的影响及其与氧化应激、炎症及自噬的关系,以期为TBI的临床治疗提供新的方向和靶点。方法:实验对象为成年雄性ICR小鼠,采用自由落体法制作TBI模型,分为假手术组(sham)、外伤组(TBI)、外伤+溶剂组(TBI+V)和外伤+丁苯酞治疗组(TBI+NBP)。伤后1h、24h及72h对各组小鼠进行神经功能学评分。伤后24h对各组小鼠取脑挫伤灶周围皮层脑组织:①进行干湿重比值法检测脑组织水肿;②分别提取核蛋白和浆蛋白,western blot检测核浆蛋白中Nrf2的表达以及HO-1和NQO-1在浆蛋白中的表达;③Nissl染色法测伤灶周围神经元变性;④TUNEL法检测神经元凋亡情况;⑤免疫荧光检测Nrf2在挫裂伤灶周围皮层的表达;⑥IBA-1免疫荧光检测小胶质细胞数量和活化状况;⑦LC3和NeuN免疫荧光双染观察自噬是否在神经元激活;⑧RT-PCR检测挫裂伤灶周围皮层HO-1和NQO-1在mRNA水平的表达;⑨酶标法检测氧化应激指标:MDA、SOD和Gpx;⑩ELISA法检测炎症细胞因子(TNF-α和IL-1β)蛋白含量。结果:颅脑外伤后的小鼠较假手术组神经功能评分下降,脑水肿、氧化应激水平明显增加,小胶质细胞活化明显增加,炎症相关蛋白增加;神经元变性增多,自噬体增多以及神经元减少;外伤组和外伤+溶剂组无统计学差别;使用丁苯酞药物处理后可以逆转上述损伤指标。同时,颅脑损伤因素激活了 Nrf2-ARE信号通路:Nrf2蛋白核/浆比明显升高,Nrf2从细胞质转移至细胞核,转录活性上升,其下游HO-1和NQO-1在蛋白和mRNA水平升高。使用丁苯酞药物处理后Nrf2-ARE信号通路活性更强,并激活下游抗氧化基因表达,进一步增加NQO-1和HO-1在蛋白和mRNA 水平的表达。结论:在小鼠创伤性脑损伤模型中,丁苯酞药物具有神经保护作用,可能的机制有:1、丁苯酞通过减轻外伤性的脑水肿,降低氧化应激反应,以改善小鼠神经功能评分,并发现丁苯酞的神经保护作用与激活Nrf2-ARE通路相关;2、丁苯酞可以抑制外伤后小胶质细胞活化,减少炎症细胞因子的释放,减少神经元变性,改善神经功能障碍;3、丁苯酞可能激活自噬,缓解神经元凋亡丢失,改善神经功能障碍,起到脑保护作用。