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脑血管疾病(CVD)是全球目前发病率、病死率和致残率最高的一类疾病，其死亡率仅次于心脏系统疾病和癌症。其中缺血性脑血管疾病(ICVD)在脑血管各种疾病中发病率最高。研究发现，脑缺血发生后有相当多患者闭塞的血管能自然再通或经溶栓后恢复再通，但部分脑缺血患者恢复灌注后，脑组织功能恢复缓慢，甚至病情有所加重。这种缺血脑组织恢复血流灌注后，缺血脑组织功能并未恢复，甚至损伤和功能障碍加重的现象称为脑缺血再灌注(CIR)。因此促进血管再通是再灌注损伤中防治缺血性脑血管疾病的重要环节。丁苯酞(NBP)是从芹菜籽中提取的生物有机活性成分，大量实验研究证明丁苯酞对心脑血管系统均具有保护作用。丁苯酞预处理(NBP Preconditioning)是指组织器官在发生缺血前，给予丁苯酞药物预处理，从而调动机体内源性的保护机制以减轻随后缺血再灌注时对组织的损伤。近年来研究表明丁苯酞缺血预处理能明显减少脑细胞凋亡，促进神经元功能恢复，起到脑保护作用，但其作用机制尚不明确。本实验研究通过制备局灶性脑缺血再灌注模型，观察丁苯酞预处理对脑缺血再灌注后海马神经元的保护作用，并探讨其潜在的保护机制。目的：该实验通过应用丁苯酞(NBP)预处理大鼠，采用改良Zea Longa线栓法制备右侧大脑中动脉阻断(MCAO)局灶性脑缺血再灌注模型，比较各组实验大鼠神经功能评分；计算各组海马梗塞体积；观察各组海马神经元形态学及超微结构的变化；对5-HT表达的影响，探讨丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤后的大鼠海马神经元保护的作用，进一步揭示丁苯酞预处理的潜在保护机制。方法：将160只健康雄性SD大鼠随机分成5组(n=32):假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(IR组)、NBP低剂量预处理组(NBPⅠ组)、NBP中剂量预处理组(NBPⅡ组)、NBP高剂量预处理组(NBPⅢ组)。丁苯酞预处理(NBP)各组分别给予NBP20mg·kg-1、40mg·kg-1、80mg·kg-1，每日1次，共1周；Sham组和IR组给予等量生理盐水；末次给药后24h手术。用改良Zea Longa线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型，按Zea Longa评分标准于大鼠脑缺血2h再灌注24h对各组实验动物进行神经功能评分，符合标准的大鼠纳入各实验组；2%氯化三苯基四氮唑(TTC)染色计算大脑梗塞体积；HE染色法观察海马神经元的组织病理学变化；透射电镜法观察海马神经元的超微结构及病理变化；免疫组化法观察5-羟色胺(5-HT)阳性细胞的表达；Western Blotting测定5-HT蛋白的含量。使用SPSS17.0软件进行统计分析。所有数据均采用均数±标准差(x±s)表示，多组间比较用单因素方差分析，两两比较用LSD-t检验，以P<0.01为有显著性差异。结果：1、神经功能评分假手术组无肢体瘫痪，缺血再灌注组出现左侧肢体偏瘫，提尾悬空时左侧屈曲、内收，自主活动时向左侧倾倒。以左后肢为圆心向对侧旋转。NBP预处理低、中、高三个剂量组神经功能评分显著低于缺血再灌注组，有显著差异性(P<0.01, P<0.05)。NBP预处理组中、高两个剂量之间相比无统计学差异(P>0.05)。2、TTC显示各组脑梗死体积百分比测定假手术组右侧脑组织均匀红染，海马区未见梗死灶；缺血再灌注组可见苍白色梗死灶。经梗塞体积计算NBP低、中、高剂量组较缺血再灌注组减少，有显著性差异(P<0.01, P<0.05)，NBP中剂量组与NBP高剂量组之间相比无统计学差异(P>0.05)。3、光镜下海马区病理学变化假手术组海马锥体细胞层次清晰，排列整齐，形成完整的细胞带结构。细胞形态正常，边界清楚，核大而圆，核膜、核仁清晰可见。缺血再灌注组锥体细胞排列紊乱，锥体细胞数目减少，间隙增宽；重度缺血性改变的锥体细胞，胞体肿胀变形成多角形，核固缩。NBP中剂量组与NBP高剂量组海马锥体细胞较NBP低剂量组排列整齐，多数细胞结构完整，可见少量神经细胞形态异常。4、透射电镜观察海马神经元超微结构的变化假手术组海马神经细胞胞膜完整，边界清楚，核仁位于细胞的中央，核内染色质分布均匀，线粒体丰富，高尔基体、内质网等细胞器完整。缺血再灌注组神经细胞肿胀、坏死，染色质固缩、弥散，胞膜破裂，胞浆溶解，呈空泡状，线粒体数目明显减少。预处理各组较缺血再灌注组均有改善，其中NBP中剂量组、NBP高剂量组较NBP低剂量组效果明显。多数细胞形态正常，核膜较完整，神经细胞肿胀减轻，线粒体大部分完整，染色质分布均匀，高尔基体、溶酶体清晰可见。5、丁苯酞对大鼠海马组织中5-HT阳性细胞表达的影响假手术组可见5-HT阳性细胞广泛分布于海马组织周边区域。缺血再灌注组可见5-HT阳性细胞明显减少(P<0.01, P<0.05)。经NBP预处理的低、中、高剂量组5-HT阳性细胞数增多较缺血再灌注组相比有统计学意义(P<0.01, P<0.05)，且NBP中剂量组与NBP高剂量组相比无显著性差异(P>0.05)。6、Western Blotting检测各组5-HT的蛋白含量与假手术组相比，缺血再灌注组大鼠海马中5-HT蛋白表达显著降低(P<0.01, P<0.05)。NBP低、中、高剂量组较缺血再灌注组表达升高(P<0.01, P<0.05)。NBP中剂量与NBP高剂量组相比无明显差异(P>0.05)。结论：1、丁苯酞(NBP)预处理具有明显的预防性脑保护作用。2、不同剂量的丁苯酞(NBP)预处理具有不同的预防性保护作用，中剂量组、高剂量组丁苯酞预处理预防性脑保护作用明显优于低剂量组，但两者间无显著差异，因此，从节省药物成本和减轻药物毒性方面考虑，选用丁苯酞中剂量。3、丁苯酞预处理的预防性保护作用可能与上调缺血海马半暗带区5-HT表达有关。