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目的：研究大鼠脑缺血再灌注损伤后溶酶体组织蛋白酶D及p-Akt表达的变化情况，并初步探讨雷帕霉素干预处理后的脑保护作用相关机制。方法：选择清洁级10~12周龄、体重为280±20g的健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠100只，随机分为正常组（n=10）、假手术对照组（Sham组，n=30）、脑缺血再灌注模型组（I/R组，n=30）和雷帕霉素干预组（Rap组，n=30）。采用改良Long线栓法制备右侧大脑中动脉梗塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型，缺血2小时后恢复脑组织灌注，干预组在侧脑室注射Rap5μL（10mmol/L）30min后行MCAO手术，Sham组及I/R组于相应时间点侧脑室注射等量的DMSO溶液，Longa’s5级标准评分法进行大鼠神经功能缺损评分，分别于缺血再灌注后3、6、12、24及48小时处死动物。TTC染色法观察脑组织的病理学变化，末端标记法（TUNEL法）原位检测神经细胞凋亡，免疫组织化学法分别检测缺血侧顶叶大脑皮层的Cathepsin D、p-Akt蛋白表达变化。结果：一、本实验造模成功率为72.29%，与I/R组相比，Rap组各时间点动物模型神经功能缺损评分均有明显改善（P<0.05）。二、TTC染色示再灌注损伤24小时后白色缺血梗死灶主要位于脑组织皮层和基底节；正常组及Sham组大鼠均未见梗死灶，I/R组梗死灶明显，Rap干预后脑梗死体积较前明显缩小（P<0.05）。三、正常组及Sham组可检测到少量的凋亡细胞；I/R组凋亡细胞表达呈时间依赖性，再灌注6小时凋亡细胞明显增多，并随时间点延长逐渐增高，48小时达高峰；Rap干预后，再灌注6h、12h、24h、48h凋亡细胞数较I/R组均有较明显减少（P<0.05），缺血再灌注后3h凋亡细胞数虽也有所减少，但P>0.05。四、正常组及Sham组可以检测到Cathepsin D蛋白的少量表达，I/R组Cathepsin D蛋白表达6小时开始上升，24h达到高峰，48h仍保存高水平，与模型组比较，雷帕霉素干预组Cathepsin D蛋白表达在各时间点均明显减弱（p<0.05）。五、正常组及Sham组顶叶皮层可见少量p-Akt蛋白的表达；I/R组3h缺血侧p-Akt蛋白的表达达高峰，随时间延长逐渐降低，与正常组及假手术组相比差异有统计学意义（P<0.05）；Rap干预后，缺血再灌注后3小时p-Akt蛋白表达与I/R组3h组相比，蛋白表达差异无统计学意义（P>0.05），6小时明显上升，12小时达峰，48小时有较高表达，差异有显著性(P<0.05)。结论：Rap可能通过下调Cathepsin D蛋白、上调p-Akt蛋白，减轻大鼠缺血再灌注损伤后大脑中动脉梗塞的面积及神经细胞凋亡，发挥其脑保护作用。