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[目的]①研究大鼠全脑缺血再灌注模型海马CA1区神经元的凋亡水平的变化,脑源性神经营养因子(BDNF)和酪氨酸激酶B(TrkB)在该区的表达;②缺血再灌注后应用cystamine(CYS)对三者的影响,以及对凋亡最终通路caspase-3的作用;③从而探讨全脑缺血时cystamine保护脑组织的可能机制。[材料和方法]采用4血管阻断法制作大鼠全脑缺血模型,脑电图验证成功与否。104只SD大鼠随机分为、假手术组(sham)、全脑缺血组(GI)、全脑缺血+cystamine治疗组(GI+CYS)3组,其中Sham组8只,GI组、GI+EPO组各48只。GI组和GI+EPO组各按照再灌注后6小时、12小时、1天、3天、5天和7天随机分为6亚组,每亚组8只大鼠。其中GI+CYS组于双侧颈总动脉夹闭10分钟后立即给予CYS(150mg/kg)腹腔注射,缺血时间在24小时内的只在缺血后给予一次CYS(150mg/kg)腹腔注射,超过1天的在相应时间点各给予CYS。Sham组仅暴露两侧椎动脉及颈总动脉,不予电凝及夹闭,每天给予生理盐水1ml腹腔注射,于第3天处死。将GI组和GI+CYS组大鼠分别在相应时间点,经灌流固定后取脑。TUNEL染色检测再灌注后不同时间点海马CA1区的神经元凋亡水平。用原位凋亡专用试剂盒处理后,利用显微镜及图像处理系统软件计数海马CA1区TUNEL阳性细胞数。免疫组织化学方法检测再灌注后不同时间点海马CA1区BDNF、TrkB和caspase-3表达水平的变化,利用显微镜及图像处理系统软件计数海马CA1区免疫组化阳性细胞数。所有数据均采用均数±标准差((?)±s)的形式表示,数据用SPSS11.5软件包做统计分析,检验水准α=0.05。[结果]TUNEL染色:GI组海马CA1区TUNEL阳性细胞明显增加,1天、3天、5天、7天亚组与Sham组相比有统计学差异(p＜0.05);GI+CYS组再灌注24小时后TUNEL阳性细胞有少量增加,在相应的1天、3天、5天、7天的时间点亚组,GI+CYS组的TUNEL细胞数目比GI组的明显少,具有统计学意义(p＜0.05)。免疫组化:1.BDNF和TrkB的表达。Sham组海马CA1区有一定数量的BDNF及TrkB表达;GI组与Sham组比较其12小时、1天、3天亚组的BDNF及TrkB的表达均明显升高,具有统计学意义(P＜0.05);GI+CYS组BDNF及TrkB的表达明显增加,再灌注7天仍维持在较高水平;与GI组相比,1天、3天、5天、7天亚组BDNF及TrkB的表达显著升高,具有统计学意义(P＜0.05),12小时亚组BDNF及TrkB的表达水平略高于GI组,计算无统计学意义(P＞0.05)的表达。2.caspase-3的表达。caspase-3蛋白在假手术组大鼠海马CA1区中极少见阳性表达;GI组caspase-3蛋白的表达于再灌注6小时可见增加,3天达高峰,随后逐渐下降,至7天仍高于假手术组;GI+CYS组caspase-3表达与GI组相比明显减低,但仍高于假手术组,表达变化趋势同GI组,GI+CYS组中1天、3天、5天和7天亚组与GI组相应时间点亚组相比有显著性差异(P＜0.05)。[结论]全脑缺血急性期缺氧诱导BDNF和TrkB表达上调,启动细胞内信号传递途径,从而产生相应的效应分子对神经元起保护作用。在全脑缺血损伤急性期应用cystamine治疗可减少全脑确缺血大鼠海马CA1区神经元的凋亡,具有一定的神经保护作用,其可能机制是cystamine使BDNF和TrkB表达高进一步,并抑制了caspase-3的表达。