第一部分：Nrf2对液压冲击脑损伤炎性细胞因子表达的调控作用目的：观察大鼠液压冲击脑损伤Nrf2表达规律，探讨Nrf2对液压冲击脑损伤炎性细胞因子表达的调控作用。方法：成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠56只，体重250～350g，随机分为2组：对照组(NC组)和外伤组（TBI组），其中TBI组大鼠又根据伤后1h，6h，12h，24h，3d，7d六个时间点随机分为6个亚组，每组8只。TBI组常规麻醉开颅，制备液压冲击伤动物模型；NC组只行开颅但不给予液压打击。NC组于术后，TBI组于打击后相应时间点进行神经功能评分后，再以过量的10%水合氯醛麻醉，断头处死，开颅取脑，取100mg左右损伤区前缘脑组织测定脑组织含水量。经损伤区切成厚约4mm冠状脑片，置于4％多聚甲醛中固定24h后，常规进行脱水、石蜡包埋处理，予以4μm切片，行HE染色、组织学观察。应用免疫组织化学染色方法检测Nrf2、ICAM-1表达变化。损伤区脑组织后缘分为3部分，用Western blot检测Nrf2核蛋白变化，RT-PCR检测Nrf2mRNA变化，用酶联免疫吸附法检测IL-1β、IL-6、TNF-α变化。结果：1神经功能评分与NC组比较，TBI组在伤后6h评分降低（2.50±0.53，P<0.05)；12h（3.63±0.52）较6h稍升高，但仍低于NC组（P<0.05)；24h时评分又降低（2.65±0.32，P<0.05)；3d神经功能评分升高（4.75±0.71，P<0.05),7d时评分继续升高（6.88±0.83，P<0.05)，但仍低于NC组。2组织学观察TBI组大鼠脑损伤后6h损伤灶周神经细胞开始出现水肿，12h神经细胞水肿较前加重，24h时神经细胞水肿最为明显，神经细胞体积明显增大，胞浆淡染，甚至出现空泡变性，并伴有胶质细胞的增生和炎性细胞浸润，3d时神经元及神经胶质细胞水肿程度减轻，7d时水肿明显减退，但胶质细胞增生逐渐显著。3大鼠脑含水量与NC组相比，TBI组在1h时稍升高，差异无统计学意义(74.87±2.31，P>0.05)，6h-12h明显升高(80.23±1.11,81.91±0.83, P<0.05)，24h达到高峰(84.01±0.99, P<0.05)，3d开始下降（81.82±1.26，P<0.05），7天明显下降（80.65±1.32，P<0.05）。4免疫组化检测Nrf2和ICAM-1表达Nrf2表达：主要表达于神经元细胞和神经胶质细胞的细胞核，在正常脑组织中表达为阴性或弱阳性，液压冲击脑损伤后其表达升高：1h即开始升高（3.25±1.04，P<0.05），6-12h逐渐升高（4.50±0.93，5.00±1.07，P<0.05），24h达高峰（5.75±0.71，P<0.05），3天后出现下降（5.00±1.07，P<0.05），7d后明显降低(3.75±1.28, P<0.05)，但仍高于正常。ICAM-1表达：与NC组相比，TBI组自伤后1h开始升高(3.38±1.41，P<0.05)，伤后6h-12h仍继续上升(4.50±0.93，5.38±1.92，P<0.05)，伤后24h达高峰(7.25±1.39，P<0.05)，3d开始逐渐减低(4.00±1.51，P<0.05)，7d后仍高于NC组(3.75±1.04，P<0.05)。5Western Blot检测Nrf2核蛋白与NC组相比，TBI组动物水肿脑组织Nrf2核蛋白表达从1h开始增高(1.19±0.09, P<0.05)，6h-12h逐渐升高(1.38±0.08,1.51±0.09P<0.05)，24h达到高峰(1.59±0.08, P<0.05)，3d时降低(1.41±0.09, P<0.05)，7d后明显降低(1.24±0.10)，但仍高于正常(P<0.05)。6RT-PCR检测Nrf2mRNANrf2mRNA表达：与NC组相比，TBI组动物水肿脑组织Nrf2mRNA表达各亚组间比较均无差异(P<0.05)。7ELISA检测IL-1β、IL-6、TNF-αIL-1β表达：与NC组对比，TBI组1h无明显增高（32.76±3.59），6h开始增高(41.72±2.13, P<0.05)，12h继续升高(42.17±3.30, P<0.05)，24h达到高峰(44.22±3.97, P<0.05)，3d开始降低(41.71±3.09)，7d后仍降低(39.94±2.98)，仍高于对照组(P<0.05)。各亚组间比较均有差异(P<0.05)。IL-6表达：与NC组对比，TBI组从6h（103.59±3.67P<0.05）开始增高，12h继续升高(109.25±5.68, P<0.05)，24h达到高峰(120.21±10.00,P<0.05)，3d开始降低(112.60±6.71, P<0.05)，7d后降低(101.25±5.00)，仍高于对照组(P<0.05)。各亚组间比较均有差异(P<0.05)。TNF-α表达：NC组对比，TBI组1h开始增高（36.61±4.01），6h为(38.98±1.07，P<0.05)，12h至24h达到高峰(41.02±1.49,45.74±3.48，P<0.05)，3d开始降低(41.15±1.20，P<0.05)，7d时与对照组比较无差别(30.49±4.12)。结论：1大鼠液压冲击伤水肿脑组织Nrf2蛋白呈升高趋势，Nrf2mRNA表达无明显变化，炎性细胞因子表达也呈增高趋势。2大鼠液压冲击脑损伤后Nrf2蛋白表达增高，可能是一种对抗包括脑水肿、炎性损伤的机体防御机制。3上调Nrf2可能是治疗TBI后继发性脑损伤的一个新靶点。第二部分：姜黄素激活Nrf2对液压冲击脑损伤炎性细胞因子表达的影响目的：探讨姜黄素激活Nrf2对液压冲击脑损伤炎性细胞因子表达的影响。方法：雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠144只，体重250～350g，随机分为3组：单纯损伤组（TBI组）、姜黄素I组（C I组）和姜黄素II组（CII组）。其中，各组再根据冲击伤后1h，6h，12h，24h，3d，7d分别分为6个亚组，每个亚组8只大鼠。TBI组、CI组和CII组常规行液压冲击制作脑损伤模型，其中，CI组和CII组分别立即腹腔注射姜黄素50mg/kg/d、100mg/kg/d，再于术后第1h、6h、12h、24h、3d和7d行神经功能评分，均以过量10%水合氯醛麻醉，断头处死，开颅取脑，经损伤区切取3mm厚冠状脑片，行HE染色观察组织形态。取100mg左右损伤区前缘脑组织应用干湿重法测定大鼠脑组织含水量。应用免疫组织化学染色方法检测Nrf2、ICAM-1变化。损伤区脑组织后缘矢状分为2部分，用Western blot检测Nrf2核蛋白在各组中的变化，用酶联免疫吸附法检测IL-6、IL-1β、TNF-α变化。结果：1神经功能评分与TBI组比较，除1h时外CI组和CII组神经功能评分各时间点均有所增加，差异有统计学意义(P<0.05)。CI组和CII组组间比较，于6h、（2.75±0.46，3.50±0.53）、12h（4.50±0.53，5.25±0.71）、24h（3.00±0.76，3.63±0.52）3d(6.25±0.463.63±0.52)差别有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比，TBI组、CI组和CII组除1h（9.000±0.00，8.375±0.744，8.500±0.535，8.625±0.518）外差异有统计学意义(P<0.05)。2组织学观察与TBI组比较，姜黄素I组和姜黄素II组大鼠在各个时间点除1h外，脑组织神经元和神经胶质细胞水肿程度有所减轻，水肿的面积有所减小，炎细胞渗出减少，胶质细胞增生减弱，神经元及神经胶质细胞周围间隙缩小。除1h、6h、7d外CII组各时间点与CI组比神经细胞水肿均减轻。3脑含水量测定与TBI组比较，CI组和CII组脑含水量1h时均稍低于TBI组，但无统计学意义(P>0.05)；CI组和CII组脑含水量6h时明显低于TBI组(80.27±1.56,77.76±2.19,76.48±2.36)，差异具有统计学意义(P<0.05)，CI组和CII组间比较无统计学意义(P>0.05)；12h时三组脑含水量继续增高（82.15±2.27,79.25±2.65,76.70±2.27），三组间比较均有统计学意义(P<0.05)；24h时脑水含量均达最高(83.23±2.24,80.37±2.31,77.06±2.27)，且三组间比较均有统计学意义(P<0.05)；3d开始均下降(82.76±2.52,79.39±3.28,76.23±2.51, P<0.05)，三组间比较仍有统计学意义；7d时明显降低(80.38±1.89，76.92±2.73,76.13±1.92), CI组、CII组仍稍高于TBI组，差异有统计学意义(P<0.05)，但CI组与CII组组间比较，无统计学差异(P>0.05)。4免疫组化测定Nrf2和ICAM-1Nrf2蛋白表达：TBI组、C I组和C II组Nrf2表达均呈升高趋势。与TBI组比较，C I组和C II组在1h差异均无统计学意义(P>0.05)，余各时间点均高于TBI组，以12h（5.88±1.55，7.88±1.55，4.50±0.93）、24h（4.75±1.04，6.13±1.36，8.25±1.39）、3d（6.00±0.00，7.00±1.07，4.50±0.93）最为明显(P<0.05)。CII组则于12h、24h、3d明显高于CI组，差别有统计学意义(P<0.05)。ICAM-1表达：与TBI组比较，C I组和C II组ICAM-1表达均降低。1h时三组无统计学意义（3.50±0.93，3.25±0.71，3.75±1.28），其余各时间点三组间均有统计学意义(P<0.05)。除1h（3.25±0.71，3.50±0.93）、6h（3.88±0.99，4.25±0.89）、7d（1.88±0.83，2.13±0.99）C II组与C I组无统计学意义(P>0.05)，其余时间点C II组均低于C I组。5Western Blot测定Nrf2Nrf2核蛋白表达：TBI组、CI组和CII组Nrf2表达均呈上升趋势。与TBI组比较，C I组和C II组在1h（1.21±0.13，1.24±0.05，1.18±0.09）差别无统计学意义(P>0.05)，其他时间点差别均有统计学意义(P<0.05)。CII组于12h（1.86±0.09，2.17±0.17）、24h（2.17±0.10，2.76±0.10）、3d（1.91±0.12，2.49±0.16）均高于CI组，差别有统计学意义(P<0.05)。6ELISA测定IL-1β、IL-6、TNF-αIL-1β表达：与TBI组比较，C I组和C II组IL-1β表达呈下降趋势。在1h（32.12±2.74，36.05±2.63，36.16±3.69）时三组相比无统计学意义(P>0.05)，其余各时间点均有统计学意义(P<0.05)。除1h（32.12±2.74，36.05±2.63）、6h（32.20±2.53，37.94±3.28）外，其他时间点C II组均低于C I组，差异有统计学意义(P<0.05)。IL-6表达：与TBI组比较，C I组和C II组IL-6表达均下降，但在1h（86.88±6.09，90.06±4.14，92.27±1.53）、7d时（86.51±7.86，94.03±9.33，95.24±3.30）无统计学意义(P>0.05)，其余各时间点比较均有统计学意义(P<0.05)。除1h（86.88±6.09，90.06±4.14）、6h（90.78±5.91，96.18±6.31）、7d（86.51±7.86，94.03±9.33）外，C II组与C I组比较降低，且有统计学意义(P<0.05)。TNF-α表达：与TBI组比较，C I组和C II组TNF-α表达降低，在1h（32.90±2.28，34.37±2.81，35.57±1.01）、7d（32.28±1.40，34.73±2.63，35.39±3.08）时差异无统计学意义，其余各时间点比较均有统计学意义(P<0.05)。除1h（32.90±2.28，34.37±2.81）、6h（33.08±2.59，34.55±3.23）、7d（32.28±1.40，34.73±2.63）外，C II组与C I组比较降低，且差异有统计学意义(P<0.05)。结论：1大鼠液压冲击脑损伤后，姜黄素可上调Nrf2蛋白表达，继而下调炎性细胞因子的表达，减轻继发性脑损伤。2姜黄素对Nrf2的激动作用存在着一定的量-效关系，在一定范围内其用量越大效果越明显。