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目的：新生儿缺氧缺血性脑病(hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE)是新生儿常见疾病,是由围产期窒息引起,可导致新生儿死亡及新生儿期以后永久性神经系统损伤,目前尚无有效的治疗方法。本研究建立新生大鼠缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage, HIBD)模型,给予亚低温(mild hypothemia)干预,观察不同时间点脑组织天冬氨酸特异酶切的半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及Bax和Bcl-2表达的变化。从而揭示亚低温发挥神经保护作用的可能机制,为临床上治疗新生儿缺氧缺血性脑病开辟新的途径。方法：7日龄Wistar大鼠120只,雌雄不限,体重12-18g,随机分为三组：假手术对照组,HIBD模型组,亚低温治疗组,每组各40只。HIBD模型组和亚低温治疗组均先制备HIBD模型,三组均根据处死时间不同又分为5个亚组：6h组、12h组、24h组、48h组、72h组,每亚组各8只。模型采用阻断左侧颈总动脉后置于含8%02的低氧环境中2h制备而成。治疗组在HIBD后即刻给予亚低温治疗。各组分别于HIBD后不同时间点取脑组织,假手术组也在相应时间点取脑组织,肉眼观察脑组织大体形态变化,光镜下观察各组大鼠左侧脑组织HE染色的病理改变,免疫组织化学方法检测三组大鼠不同时间点左侧脑组织Caspase-3、Bax及Bcl-2的表达。结果：(1)新生大鼠在HIBD后出现了不同程度的行为异常。(2)HIBD模型组在HIBD后各时间点肉眼观察脑组织大体形态出现不同程度的异常改变,而亚低温治疗组各时间点脑组织大体形态基本正常。(3)HE染色：假手术组各时间点脑组织细胞层次清楚、细胞形态正常；HIBD模型组在HIBD后6h、12h出现不同程度的神经细胞水肿、变性,24h、48h神经细胞出现不同程度的坏死,细胞核碎裂、溶解,72h细胞坏死更明显；亚低温治疗组各时间点脑组织病理变化较HIBD模型组明显减轻,细胞排列尚规则。(4)Caspase-3、Bax及Bcl-2的表达：Caspase-3、Bax及Bcl-2阳性表达均呈棕黄色细颗粒沉积,阳性细胞可表达于大脑皮层和海马,阳性着色主要位于神经细胞胞浆及突起。①Caspase-3的表达：Caspase-3在假手术组呈低水平表达,各时间点之间相比差异无统计学意义(P>0.05)；Caspase-3阳性表达在HIBD模型组随着时间延长表达逐渐增多,48h达高峰,随后降低,72h脑组织Caspase-3阳性表达仍多于假手术组；亚低温治疗组各时间点Caspase-3阳性表达均明显降低,与HIBD模型组各时间点相比,差异均有统计学意义(P<0.01)。②Bcl-2的表达：在假手术组呈低水平表达,各时间点比较差异无统计学意义(P>0.05)；HIBD组各时间点Bcl-2阳性表达较假手术组增多,各时间点比较,差异均有统计学意义(P<0.01)；亚低温治疗组各时间点Bcl-2阳性表达较HIBD明显增加,与HIBD模型组各时间点比较,差异均有统计学意义(P<0.01)；HIBD组Bcl-2阳性产物表达高峰在术后24h,亚低温治疗组Bcl-2阳性产物表达高峰在术后48h。提示了,亚低温可以使得抗凋亡蛋白Bcl-2峰值时程延长。③Bax表达：Bax蛋白在假手术组中有少量表达；HIBD组表达增加,各时间点阳性细胞平均灰度值较假手术组低,差异均有统计学意义(P<0.01)；亚低温治疗组Bax表达较模型组减少,各时间点比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论：(1)新生大鼠HIBD后给予亚低温治疗可减轻脑组织的病理改变,提示亚低温对新生大鼠HIBD具有神经保护作用。(2)亚低温可能通过上调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,下调促凋亡蛋白Bax表达,降低HIBD后Caspase-3的表达,抑制神经细胞凋亡,减轻HIBD病理损伤过程,从而对新生大鼠缺氧缺血引起的神经细胞损伤起到一定的保护作用,进一步为临床治疗新生儿缺氧缺血性脑损伤提供新的治疗思路。