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目的:探讨高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia,Hhcy)对脑缺血再灌注损伤的影响及可能存在的病生理机制。方法:健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠78只,按体重随机分两组:Hhcy组和对照组,每组各39只,分别给予高蛋氨酸饲料和普通饲料喂养12周,依据血浆总同型半胱氨酸水平作为判定Hhcy模型制备成功的标准。行大脑中动脉闭塞术建立大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,缺血时间分别为1h、2h、4h,再灌注时间均为24h。将缺血1h、2h、4h再灌注24h不同时间窗的各亚组分别冠名为A组、B组、C组,每组13只。再灌注后对大鼠进行神经行为缺损评分,测量并计算脑梗死体积,对血清超氧化物歧化酶、丙二醛、谷胱苷肽过氧化物酶水平进行检测,行HE染色观察脑组织病理改变,脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法染色后光镜下观察凋亡细胞。结果:1.实验0周及12周测定血浆tHcy水平,0周时Hhcy组(9.33±2.17μmol/L),对照组(9.15±2.29μmol/L),tHcy水平无统计学意义(P＞0.05):12周时Hhcy组(22.77±3.12μmol/L),对照组(9.10±2.26μmol/L),tHcy水平有统计学差异(P＜0.05);tHcy水平Hhcy组12周较0周升高,而对照组12周较0周时无变化。2.对脑缺血再灌注后Hhcy组和对照组大鼠进行神经行为缺损评分,结果显示Hhcy组分值为A组(10.44±0.72),B组(9.88±0.64),C组(9.30±0.95),分别低于相应对照组A组(11.56±1.23),B组(10.60±0.69),C组(10.33±0.71),有统计学意义(P＜0.05)。Hhcy组和相应对照组分值差值A组(1.11±0.13),B组(0.77±0.23),C组(1.03±0.26)经分析无统计学差异(P＞0.05)。3.Hhcy组大鼠各组脑梗死体积分别为A组(43.41±5.29mm~3),B组(78.59±4.23mm~3),C组(125.54±8.48mm~3),对照组分别为A组(33.86±7.33mm~3),B组(61.52±6.77mm~3),C组(91.60±4.7mm~3),Hhcy组较相应对照组脑梗死体积增加(均P＜0.05);Hhcy组和对照组大鼠脑缺血再灌注模型脑梗死体积差值分别为A组(9.62±2.81mm~3),B组(17.07±2.65mm~3),C组(33.53±4.71 mm~3),此差值随缺血时间的延长而增大(P＜0.05)。4.Hhcy组大鼠各组SOD水平分别为A组(276.03±55.44U/ml),B组(224.33±31.95 U/ml),C组(176.34±39.12U/ml),对照组SOD水平分别为A组(338.72±29.06 U/ml),B组(314.75±47.52U/ml),C组(290.48±17.32U/ml),对两组进行比较后发现Hhcy组分别较相应对照组SOD水平降低(均P＜0.05)。Hhcy组和对照组各组大鼠脑缺血再灌注模型的SOD水平差值分别为A组(62.71±39.30 U/ml),B组(90.92±40.01 U/ml),C组(114.03±34.33 U/ml),3组差值间无统计学意义(P＞0.05)。5.Hhcy组大鼠各组MDA水平分别为A组(11.92±1.75nmol/ml),B组(17.45±6.22nmol/ml),C组(23.66±5.26nmol/ml),对照组MDA水平分别为A组(5.71±2.75nmol/ml),B组(7.02±2.35nmol/ml),C组(10.21±3.23nmol/ml),对两组结果分析后显示Hhcy组大鼠A、B、C组分别较相应对照组MDA水平升高(均P＜0.05)。Hhcy组和相应各对照组大鼠脑缺血再灌注模型的MDA水平差值分别为A组(6.27±3.93nmol/ml),B组(9.09±4.00nmol/ml),C组(11.40±3.43nmol/ml),3组差值间无统计学意义(P＞0.05)。6.Hhcy组大鼠各组GSH-PX水平分别为A组(694.54±85.42)酶活力单位,B组(417.94±74.82)酶活力单位,C组(412.01±104.41)酶活力单位,对照组GSH-PX水平分别为A组(1140.13±151.10)酶活力单位,B组(933.70±296.15)酶活力单位,C组(927.49±185.63)酶活力单位,经统计学分析后结果表明Hhcy组大鼠A、B、C组分别较相应对照组GSH-PX水平降低(均P＜0.05)。而Hhcy组和对照组A、B、C组大鼠脑缺血再灌注模型的GSH-PX水平差值A组为(445.59±193.23)酶活力单位,B组为(516.45±202.31)酶活力单位,C组为(516.69±123.25)酶活力单位,差值间无统计学意义(P＞0.05)。7.HE染色后光镜下观察Hhcy组大鼠较相应对照组一侧皮层软化灶明显增大,组织疏松、细胞核固缩、消失,数量减少,细胞及血管周围间隙明显扩大。8.TUNEL染色后观察单位视野下核染色质显示出特异性棕黄色的凋亡细胞的数目分别Hhcy组A组(11)、B组(13)、C组(19),较对照组A组(7)、B组(12)、C组(13)明显增多。结论:Hhcy能增加脑缺血再灌注损伤后的脑梗死体积及神经行为缺陷;Hhcy能增加脑缺血再灌注损伤其机制可能与Hhcy促进氧化应激、增加氧自由基生成及介导脑缺血再灌注过程中细胞凋亡等因素有关。