研究背景:缺血性脑梗塞是中枢神经系统最常见疾病之一,具有发病率高、致残率高、死亡率高和经济负担重等特点,严重危害患者的健康生活水平,制约社会经济的快速发展[1]。目前,组织型纤溶酶原激活剂（rt PA）是唯一被美国食品药品管理局批准用于治疗急性缺血性脑梗塞的溶栓药物,但其有效治疗时间窗局限于发病4.5小时以内,而超过这一时间窗的rt PA溶栓治疗,将会明显增加出血性转化（HT）风险,加重脑卒中患者死亡率[2-3]。目前对于rt PA溶栓后HT发生的具体机制尚未明确,临床治疗仍缺乏安全有效的HT防治措施。研究表明,激活Wnt/β-catenin信号通路可保护脑缺血后血脑屏障结构和功能的完整性[4]。既往研究报道,胰高血糖素样肽1受体激动剂exendin-4能增加肝脏组织磷酸化GSK-3β蛋白和β-catenin蛋白的表达[5]。而这两种蛋白在缺血性脑梗塞t PA溶栓后诱导HT中具有重要作用,因此,我们猜测exendin-4是否介导这些蛋白在缺血性脑梗塞t PA溶栓导致HT中同样具备保护作用,该作用是否与wnt/β-catenin信号通路有关。研究目的:明确exendin-4对缺血性脑梗塞rt PA溶栓导致HT的作用;通过研究exendin-4对血脑屏障及GSK-3β/β-catenin信号通路相关分子表达的影响,阐明GSK-3β/β-catenin信号通路防治缺血性脑梗塞rt PA治疗导致HT的分子机制。研究方法:本实验采用大脑中动脉阻塞（MCAO）模型,用rt PA诱导出血性转化发生,研究exendin-4（EX-4）对血脑屏障及GSK-3β/β-catenin信号通路的作用。动物采用250-280g雄性SD大鼠,随机分5组:假手术组（Sham组）,对照组（Vehicle）,rt PA组,rt PA+EX-4组,rt PA+EX-4+PRI-724组。MCAO 4小时后拔除线栓后,按照组别分别静脉注射rt PA（10mg/kg）和exendin-4（100ug/kg）,腹腔注射PRI-724（10mg/kg）。MCAO后24小时行:（1）神经功能评分;（2）干湿重法检测脑水肿程度;（3）TTC法检测脑梗塞百分比;（4）伊蓝染色检测血脑屏障通透性;（5）血红蛋白检测试剂盒检测梗塞侧脑出血量;（6）HE染色检测梗塞侧脑组织结构;（7）免疫组化检测梗塞侧脑组织β-catenin含量;（8）免疫荧光检测梗塞侧脑组织MMP-9表达程度;（9）Western blot检测BBB组成蛋白（Claudin-5,Occludin和ZO-1）,wnt/β-catenin信号通路蛋白（GSK-3β,β-catenin和p-β-catenin）,和MMP-9等相关蛋白定量。研究结果:1)与Vehicle组相比,rt PA组加重了MCAO大鼠的神经功能症状,增加梗塞侧脑含水量、脑梗死面积、血脑屏障通透性及脑出血量,影响血脑屏障相关蛋白claudin-5、occludin和ZO-1的表达,增加MMP-9蛋白表达;2)与rt-PA组对比,exendin-4组能明显改善rt PA治疗后神经功能症状,改善梗塞侧脑含水量,减少脑梗死面积,降低血脑屏障通透性及脑出血量,减少血脑屏障相关蛋白Claudin-5,Occludin和ZO-1破坏,降低MMP-9表达,该作用可能与活化GSK-3β/β-catenin信号通路有关。同时,exendin-4抑制剂PRI-724可抑制Wnt/β-catenin信号通路,逆转exendin-4对MCAO大鼠的保护作用。结论:1)GSK-3β/β-catenin信号通路参与脑缺血再灌注过程,调节MMP-9活化和白细胞浸润保护血脑屏障完整性而减少rt PA溶栓后脑出血性转化,改善神经功能预后;2)Exendin-4可能通过抑制GSK-3β/β-catenin信号通路而改善rt PA溶栓后神经功能,并减少MCAO大鼠脑水肿及脑梗塞程度。