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背景:缺血性脑卒中是导致人类死亡和残疾的重要元凶,绝大多数起因是脑血管血流阻塞并再灌注损伤,导致神经元凋亡和丢失,由此引起一系列神经缺损体征。我们早期研究发现,在脑缺血再灌注动物模型和氧糖剥夺再复氧细胞模型上,神经元内ANXA1分子被异常修饰或去修饰,如磷酸化修饰水平增加,SUMO化修饰水平降低,而这些异常修饰或去修饰可以介导神经元凋亡发生,本文将研究SUMO化修饰水平降低与脑缺血再灌注损伤的机制。SUMO化修饰循环主要包括激活、结合、连接和去SUMO化过程,本研究以去SUMO化为切入点,研究去SUMO化酶SENP6在脑缺血再灌注损伤的表达变化,并通过在体小鼠神经元表达SENP6酶活性突变体SENP6-C1030S抑制SENP6酶活性,观察小鼠神经缺损体征及学习记忆能力的变化,提出SENP6在脑缺血再灌注损伤的作用。方法:（1）建立大脑中动脉栓塞-再灌注小鼠模型;（2）构建神经元特异性表达的慢病毒载体质粒LV-Cam KⅡ-SENP6-WT和LVCam KⅡ-SENP6-C1030S,通过立体定向注射感染小鼠海马CA1区和大脑皮层;（3）利用蛋白免疫印迹技术和PCR技术检测SENP6蛋白和m RNA表达水平;（4）2,3,5-三苯基四唑（TTC）染色测量梗死体积,并且进行统计分析;（5）通过水迷宫和新物识别实验来证实局灶性脑缺血损伤对学习记忆功能的影响;（6）利用小鼠转棒仪（Rotarod）检测小鼠运动协调能力,并且利用神经功能评分m NSS探查动物的运动功能。结果:1.氧糖剥夺/复氧诱导神经元SENP6表达水平增加:小鼠大脑中动脉栓塞1小时,分别复氧0、3、6、12、24、48、72小时,利用q PCR技术和Western Blotting技术分别检测SENP6 m RNA和蛋白水平表达变化。实验结果显示:（1）氧糖剥夺诱导神经元SENP6 m RNA和蛋白水平高表达,与对照组相比,OGD组SENP6 m RNA和蛋白水平表达显著增加;（2）氧糖剥夺后分别复氧0、3、6、12、24、48、72小时结果显示,随着复氧时间增加,SENP6 mRNA和蛋白表达水平也相应升高,以复氧0、3、6、12、24小时与SENP6蛋白表达进行相关分析显示,复氧时间与SENP6表达水平有显著相关性（R2=0.9028）。结果提示氧糖剥夺/复氧能诱导神经元SENP6的m RNA和蛋白表达水平增加。2.抑制SENP6活性减少脑缺血后的脑梗死体积:小鼠海马CA1区和大脑皮层分别注射LV-Cam KⅡ-SENP6-WT（过表达SENP6）和LV-Cam KⅡ-SENP6-C1030S（表达SNEP6酶活性突变体）,脑缺血再灌注24h后,TTC染色检测的脑梗死体积。结果发现:脑缺血再灌注损伤引起小鼠脑梗死体积显著增加,过表达SENP6使MCAO引起的脑梗死体积进一步增加,与MCAO+Vector组小鼠相比,过表达MCAO+SENP6-WT小鼠脑梗死体积显著增加;而过表达SENP6-C1030S能明显抑制小鼠脑梗死发生,与MCAO+Vector组小鼠相比,MCAO+SENP6-C1030S小鼠脑梗死体积显著减少。结果提示,去SUMO化酶SENP6参与了脑缺血后的脑梗死发生。3.抑制SENP6活性对脑缺血再灌注损伤后学习记忆功能具有保护作用:小鼠海马CA1区和大脑皮层分别注射LV-Cam KⅡ-SENP6-WT和LV-Cam KⅡ-SENP6-C1030S,脑缺血再灌注24h后,利用水迷宫实验检测小鼠空间记忆能力,新物识别检测小鼠探究认知能力。结果显示,水迷宫实验中,脑缺血再灌注损伤引起小鼠空间记忆能力显著降低,如:逃避潜伏期（escape latency）显著增加,穿越平台次数显著减少,过表达SENP6使MCAO引起空间记忆能力进一步损伤,与MCAO+Vector组小鼠相比,MCAO+SENP6-WT组小鼠在水迷宫的逃避潜伏期显著增加,穿越平台次数显著减少;而过表达SENP6-C1030S能明显翻转MCAO引起空间记忆能力损伤,与MCAO+Vector组相比,MCAO+SENP6-C1030S组小鼠的逃避潜伏期明显减低,跨越平台的次数增多了,新物识别试验的结果表现与水迷宫结果一致:脑缺血再灌注损伤引起小鼠探究认知能力减弱,新物识别指数显著降低,过表达SENP6加重MCAO引起的新物识别能力降低,而过表达SENP6-C1030S能翻转MCAO引起小鼠探究认知能力减弱的现象,表现为新物识别指数显著增加。上述结果表明,SENP6参与了脑缺血再灌注损伤后学习记忆能力减弱过程。4.抑制SENP6活性对脑缺血再灌注损伤后的运动功能具有保护作用:小鼠海马CA1区和大脑皮层分别注射LV-Cam KⅡ-SENP6-WT和LV-Cam KⅡ-SENP6-C1030S,脑缺血再灌注24h后,首先以m NSS评估小鼠神经功能缺损体征,神经功能评分显示,脑缺血再灌注损伤引起小鼠明显的神经缺损体征,过表达SENP6加重MCAO引起的神经缺损体征,与MCAO+Vector组相比,MCAO+SENP6-WT组小鼠m NSS神经功能评分显著增加,而过表达SENP6-C1030S能明显翻转MCAO引起的神经功能缺损体征,与MCAO+Vector组相比,MCAO+SENP6-C1030S组小鼠m NSS神经功能评分显著降低;随后利用小鼠转棒仪检测小鼠运动协调能力,观察小鼠从转棒仪上掉落时间。结果显示:MCAO处理减弱小鼠运动协调能力,表现为在转棒仪停留时间减少,过表达SENP6加重MCAO引起的小鼠运动协调能力减弱,与MCAO+Vector组相比,MCAO+SENP6-WT组小鼠在转棒仪停留时间显著减少,而过表达SENP6-C1030S能明显翻转MCAO引起的运动协调能力减弱,与MCAO+Vector组相比,MCAO+SENP6-C1030S组小鼠在转棒仪停留时间显著增加。上述结果提示:SENP6参与脑缺血再灌注损伤后的神经缺损及运动协调能力下降过程。结论:本研究在发现脑缺血再灌注损伤中去SUMO化酶SENP6高表达基础上,在体动物过表达野生型SENP6及酶活性突变体SENP6-C1030S,观察SENP6在脑缺血再灌注损伤中的作用。结果显示:过表达SENP6加重MCAO神经缺损体征,增加脑梗塞体积,损伤小鼠学习记忆能力;而抑制SENP6酶活性能翻转MCAO引起的神经损伤作用。结果提示,SENP6去SUMO修饰作用可能参与了脑缺血神经损伤过程,抑制SENP6功能活性可能是治疗脑缺血性疾病的潜在的靶点。