背景和目的血管性痴呆（Vascular Dementia，VD）严重影响患者的身心健康和生存质量。谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统内的主要兴奋性神经递质，发挥重要的生理作用。但过量的谷氨酸对神经系统具有兴奋性毒性作用，可导致神经元死亡，是引发VD的重要机制之一。胶质细胞谷氨酸转运体-1（glial glutamate transporter GLT-1）在终止谷氨酸能神经传递、维持细胞外液谷氨酸浓度处于低水平、防止其兴奋性毒性作用方面发挥重要的作用。通过调制GLT-1、增强其摄取细胞外液谷氨酸的能力有可能成为治疗血管性痴呆的新思路。β-内酰胺类抗生素头孢曲松（Ceftriaxone, Cef）可以特异性的上调GLT-1的表达及其对谷氨酸的摄取，降低细胞外液中谷氨酸浓度及其兴奋性毒性作用，从而发挥抗局灶性及全脑缺血性脑损伤作用、以及抗神经病理性痛和痛过敏作用。据此，我们推测Cef可能会具有抗VD的作用。为证实这一设想，本研究观察Cef对VD小鼠学习记忆能力、海马神经元存活状态、以及GLT-1表达的变化，探讨Cef在预防和治疗VD中的作用、和GLT-1在VD发生发展中的作用，为临床上预防和治疗VD提供新线索和依据。方法健康雄性老龄（9-10月龄）C57BL/6小鼠70只，体重30±5克，随机分为以下5组：正常对照组(n=10)：正常动物，不作任何处理，直接测定其学习记忆能力、观察海马组织学改变和GLT-1的表达。Sham组(n=10)：给动物进行VD的sham手术，于术后29天测定其学习记忆能力、观察海马组织学改变和GLT-1的表达。VD模型组（n=10）：给动物进行VD造模手术，其它同sham组。Cef预防（Cef prevention）组（n=20）：首先给动物腹腔注射Cef（200mg/kg），每日1次，连续7天。末次注射后1天给动物进行VD造模手术。其它同sham组。同时设NS对照组（n=10）。Cef治疗（Cef therapy）组（n=20）：首先给动物进行VD造模手术。于手术后第二天开始腹腔注射Cef（200mg/kg），每日1次，连续7天。其它同sham组。同时设NS对照组（n=10）。以重复阻断小鼠双侧颈总动脉血流法制作VD模型，每次阻断20min间隔10min，重复3次。采用Morris水迷宫实验测定动物的学习记忆能力应用硫堇染色法观察动物海马组织学变化，依据Kitagawa和Kato的分级方法（Histological grade, HG）对海马CA1区、CA3区和齿状回（dentate gyrusDG）区进行组织病理学评价，标准如下：0级，无神经元死亡；Ⅰ级，散在神经元死亡；Ⅱ级，成片神经元死亡；Ⅲ级几乎全部神经元死亡。应用免疫组化技术观察海马GLT-1的表达情况。采用SPSS16.0统计软件进行统计分析，应用单因素方差分析(One-Way ANOVA)、重复测量分析（Repeated-Measures法）和秩和检验（Kruskal-Wallis法）进行数据分析以P<0.05作为判断差异显著性的标准。结果1水迷宫实验随着训练次数的增加，正常对照组动物的寻台潜伏期逐渐缩短，第十次训练时缩短为25.7±13.1（sec）。Sham组动物的寻台潜伏期的变化趋势与正常对照组相比无明显差别（P>0.05）。VD模型组动物的寻台潜伏期较Sham组和正常对照组显著延长（P<0.05）。Cef预防组动物的寻台潜伏期较VD模型组明显缩短（P<0.05），接近sham组。治疗组动物的寻台潜伏期与VD模型组相比无明显差异（P>0.05）。空间记忆保持能力测定显示，正常对照组和Sham组动物在目标象限滞留时间比例无明显差别（P>0.05）。VD模型组动物较正常对照组和Sham组动物显著缩短（P<0.05）。Cef预防组动物在目标象限的滞留时间较VD模型组动物显著升高（P<0.05），接近sham组水平。治疗组动物在目标象限的滞留时间与VD模型组相比无明显差异（P>0.05）。2海马组织病理学评价正常对照组动物海马CA1区轮廓清晰，锥体细胞为3-5层，细胞排列规则紧密，形状呈圆形或椭圆形，组织学分级（Histological grade, HG以0-Ⅰ级为主，0级动物占90%。Sham组动物海马组织病理学改变与正常对照组动物类似。VD模型组动物海马锥体细胞层数减少，排列松散，细胞数目减少，细胞形态不规则，有核固缩现象，部分区域出现神经元大面积缺失，仅有少量细胞存活；与正常对照和Sham组相比，其HG显著升高（P<0.05），表现为0级动物比例降低至20%，I级动物升至40%，并且出现2级和3级动物，比例均达到20%。Cef预防组小鼠海马锥体细胞排列较整齐，层次较清晰，细胞形态基本正常，无明显核固缩现象发生；与VD模型组相比，其HG显著下降（P<0.05），表现为0级比例升高，达到70%，其余30%的动物为I级，无II和III级动物。与VD模型组相比，Cef治疗组海马CA1区组织学特征无明显变化。海马CA3区和齿状回的组织病理学变化趋势与海马CA1区相类似。3GLT-1表达在正常对照组和Sham组海马CA1区锥体神经元层及其周边区域均可见棕黄色GLT-1的免疫反应颗粒，染色均匀。VD模型组GLT-1免疫反应性显著下降，染色较浅，积分光密度值明显降低，表明缺血再灌注损伤下调了GLT-1的表达。与VD模型组相比，Cef预防组GLT-1的免疫反应性显著增强，染色加深，积分光密度值较VD模型组有显著升高（P<0.05），表明Cef可以上调GLT-1的表达，并抑制缺血-再灌注损伤引起的GLT-1表达的下降。Cef治疗组GLT-1的免疫反应性亦显著增强，染色加深，积分光密度值较VD模型组有显著升高（P<0.05），但升高幅度低于Cef预防组。生理盐水对照组GLT-1的表达同VD模型组相比无明显变化。海马CA3区和齿状回GLT-1表达的变化趋势与CA1区相类似。结论：1多次结扎松开双侧颈总动脉致大脑缺血-再灌注的方法可使老龄C57BL/6小鼠空间学习获得能力和空间记忆保持能力显著下降，此方法可以作为VD动物模型的制作方法。2VD模型组小鼠海马各区出现明显的神经元死亡和GLT-1表达下调。这些变化可能是导致其学习记忆能力下降的原因。3预防性应用Cef可以减轻缺血-再灌注引起的认知障碍、海马各区神经元死亡和GLT-1表达下降。4上述结果提示，Cef可通过上调GLT-1的表达减轻缺血-再灌注引起的海马神经元损伤和认知功能障碍。