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目的：探讨经肢体远端缺血预处理(limb remote ischemic preconditioning, LRP)后大鼠脑缺血模型在DWI图像上的信号改变及初步探讨其相关机制；阐述LRP对水通道蛋白-4(AQP4)、降钙素基因相关肽(CGRP)和诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在脑缺血后表达量和表达部位的影响,揭示其与脑缺血损害二者之间的关系。方法：104只成年SD大鼠随机分为三组：缺血对照组(49只)、LRP组(49只)和假手术组(6只),前两组每组随机取25只大鼠用于不同时间点(1,3,12,24h)的MRI(包括T2WI和DWI序列)检测,12只用于不同时间点各项指标的Western blot检测,12只用于不同时间点各项指标的免疫荧光检测。LRP组大鼠在行脑缺血诱导前经3个循环的右侧股动脉夹闭(15min)——恢复再灌注(15min)的缺血预处理；脑缺血对照组,暴露右侧股动脉90分钟后线栓法栓塞右侧大脑中动脉1小时,恢复再灌注,结扎颈总动脉防止出血。分别在恢复再灌注后1,3,12,24小时行MRI检查采集T2WI/DWI图像；并结合神经行为学评分、TTC染色从行为学和形态学上进行评价。分别在恢复再灌注后1,3,12,24小时对大鼠进行心脏灌注,取脑研磨或制作脑切片用于后续的Western blot检测和免疫荧光检测。Western blot分别检测脑缺血对照组和LRP组各时间点以及假手术组AQP4.CGRP和iNOS的表达情况。免疫荧光法分别检测脑缺血对照组和LRP组各时间点以及假手术组AQP4、CGRP和iNOS的表达情况,而后进行共聚焦显微镜观察。AQP4定位检测：AQP4与星形胶质细胞标志物GFAP共染；AQP4与微血管内皮细胞标志物CD31共染；AQP4与神经元标志物MAP-2共染。CGRP定位检测：CGRP与星形胶质细胞标志物GFAP共染；CGRP与神经元标志物MAP-2共染。iNOS与神经元标志物MAP-2共染。AQP4、CGRP及iNOS的定位均用的是LRP组1h冰冻切片。结果：①LRP组行为学评分减少(1.52±0.6532vs2.60±0.6455,P<0.001,n1=n2=25),大脑梗死面积减少(35.67±5.06%vs45.75±3.70%,P<0.01,nl=n2=5),与MRT2WI检测结果一致。②同时LRP在DWI上出现的病灶亦较缺血对照组减小；此外,DWI检测显示脑缺血对照组的病灶出现在恢复再灌注后1小时时间点,而LRP组出现在恢复再灌注后3小时时间点。③Western blot表明AQP4和CGRP均在缺血对照组表达下降,而LRP组的AQP4和CGRP表达水平则高于假手术组,并有随着时间的延长而上升的趋势；而另一个指标iNOS则显示出相反的规律,其在缺血对照组表达量较假手术组增多,而LRP则能够抑制iNOS在缺血后的过表达。④免疫荧光结果与Western blot一致,AQP4和CGRP阳性表达量均在缺血对照组降低,而LRP组的AQP4和CGRP表达量增多。iNOS阳性表达量在缺血对照组增多,而LRP组的表达量降低。⑤AQP4的表达部位：共染结果显示AQP4与GFAP出现共染,证明AQP4在星形胶质细胞上的表达；AQP4与CD31少量共染,提示AQP4在血管内皮细胞上的少量表达。AQP4与MAP-2未显示出共染。推测LRP组增多的AQP4主要表达在邻近血管周围的星形胶质细胞膜上及血管内皮细胞上。⑥CGRP定位共染结果显示CGRP和MAP-2出现共染表明CGRP表达在神经元的突触上。⑦iNOS定位共染结果显示尽管iNOS和MAP-2之间没有共染,我们可以看到iNOS表达在神经细胞的细胞核上,而MAP-2分布于神经元的胞质及突触上。结论：LRP能够改善缺血所致的行为学缺陷,减小缺血导致的梗死面积,不仅能够减小DWI上病灶的面积,还能够延迟DWI上异常信号的出现,说明LRP能够减轻脑缺血引起的脑水肿,意味着LRP能够延长脑卒中的“治疗时间窗”。脑缺血后,与脑内水分子流通密切相关的AQP4及强效血管舒张剂CGRP的表达水平均降低,LRP处理后能够使二者的表达量增多,提示通过上调AQP4和CGRP的表达来减轻脑水肿是LRP一种重要作用机制。我们还证实增多的AQP4表达在星形胶质细胞和血管内皮细胞膜上,而增多的CGRP主要表达在神经元的突触上。此外,LRP的神经保护作用还与抑制炎性相关因子iNOS的表达相关,iNOS的表达降低同样也可能参与了LRP对脑水肿的抑制作用,而iNOS主要表达在神经元的细胞核上。