目的:KLF₄是Krüppel样因子家族17位成员之一,也是KLFs家族中最受关注的转录因子之一。KLF₄在细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡等生理过程中起到调控作用,同时研究发现其在癫痫、阿尔兹海默症和创伤性脑损伤等中枢神经系统疾病中均发挥重要的作用。然而,其对睡眠的调控作用尚未见报道。睡眠是维持人体生命的不可或缺的一项生理活动。睡眠障碍除了受生理和环境的影响外还受遗传等因素的影响。有研究表明,KLF₄在下丘脑中具有调控摄食的作用,考虑到下丘脑同时也是调控睡眠的关键脑部位,本实验采用不同镇静催眠药物诱导小鼠入睡,观察小鼠睡眠潜伏期和睡眠持续时间的变化,同时对下丘脑中KLF₄的表达水平进行分析;在进一步的研究中观察KLF₄过表达对戊巴比妥诱导的小鼠睡眠潜伏期和睡眠持续时间的影响,并考察其对下丘脑中KLF₄以及下游蛋白p53和与KLF₄相互作用的蛋白STAT₃表达变化的影响;最后通过免疫组织化学实验考察KLF₄过表达对脑内促觉醒核团及促睡眠核团的影响,以探索KLF₄调控睡眠的作用机制。方法:通过行为药理学实验考察不同镇静催眠药物对小鼠睡眠潜伏期和睡眠持续时间的影响,并通过免疫印迹实验检测下丘脑中KLF₄的表达情况,考察KLF₄是否在镇静催眠药物诱导的睡眠中发挥作用;采用脑立体定位术靶向注射介导KLF₄表达的慢病毒于下丘脑外侧区,构建KLF₄高表达的小鼠,待病毒表达三周后,通过行为药理学实验考察KLF₄对戊巴比妥给药小鼠睡眠潜伏期和睡眠持续时间的影响;通过免疫印迹实验研究KLF₄增强戊巴比妥的催眠作用的相关分子机制,主要考察下丘脑中KLF₄、p53和STAT₃的表达水平;采用免疫组织化学染色的方法,考察下丘脑外侧区KLF₄的过表达对下丘脑外侧区、下丘脑腹外侧视前区和结节乳头体核中c-Fos表达的影响,为探讨KLF₄的促进睡眠作用及其相关作用机制提供理论依据。结果:除氯胺酮组睡眠持续时间与盐水组相比未见显著性差异外,其他三个镇静催眠药物（戊巴比妥、水合氯醛和咪达唑仑）组小鼠的睡眠潜伏期和睡眠持续时间都有显著性变化,且在免疫印迹实验中发现只有戊巴比妥显著增加了小鼠下丘脑中KLF₄的表达;行为药理学实验结果发现,下丘脑外侧区过表达KLF₄延长了戊巴比妥诱导的小鼠睡眠持续时间;在免疫印迹实验中,KLF₄的过表达降低了下丘脑中p53的表达,并增加了下丘脑中STAT₃的表达;免疫组织化学实验结果发现,下丘脑外侧区过表达KLF₄增加了下丘脑外侧区和下丘脑腹外侧视前区中c-Fos的表达,降低了结节乳头体核中c-Fos的表达。结论:KLF₄可增强戊巴比妥对小鼠的催眠作用,这与下丘脑外侧区和腹外侧视前区c-Fos表达增加与结节乳头体核c-Fos表达减少有关,这种促眠作用至少部分是通过抑制下丘脑p53和激活STAT₃介导的。