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背景:缺血性脑卒中（Ischemic stroke）是最常见的卒中类型,发生在颈部或大脑血管阻塞时,严重威胁着人类的健康,特别是围手术期急性缺血性脑卒中（Perioperative acute ischemic stroke,PAIS）。缺血再灌注损伤所导致的认知功能障碍已是临床医生所面临的一个棘手问题,严重影响了患者的预后,尤其是老年患者,给患者家庭乃至整个社会造成了严重的经济负担。特别是那些术前无证据显示脑缺血性脑卒中的患者出现了术后脑缺血功能障碍,已越来越受到医学研究者的广泛关注。缺血性脑卒中的发病机制非常复杂,涉及到多种病理生理学机制,是多种因素积累和抵消的过程。现在主流观点认为氧化应激与缺血性脑卒中后的脑损伤有关。近年来,临床和基础研究都指向内质网应激可能参与了脑缺血再灌注损伤,其具体机制尚未阐述明确。α2肾上腺能受体激动剂右美托咪啶现已广泛应用于临床麻醉和ICU。研究表明肾上腺素能α2受体（ADRA2）参与细胞的氧化应激过程,在大鼠的全脑缺血再灌注模型中也发现右美托咪啶能够高选择性的激活ADRA2,减少炎症介质和神经内分泌激素的释放,抑制神经元的氧化应激,减少细胞凋亡。右美托咪啶还可以减少中枢神经系统缺血和创伤性损伤所导致的形态学和功能学的改变。我们前期的实验数据也表明右美托咪啶预处理可以增加PC12细胞对于缺氧的耐受,但具体分子机制仍待探究。目的:本研究旨在探讨右美托咪啶预处理是否对缺血后的神经元具有保护效应,改善认知功能以及内质网应激对其影响。方法:1.第一部分动物实验:选用成年健康雄性Sprague Dawley（SD）大鼠为实验对象,利用SD大鼠的低血压状态下夹闭双侧颈总动脉20min来建立全脑缺血再灌注损伤模型,随机分为3组:Sham组（假手术组）和I/R组（全脑缺血再灌注组）以及DEX+I/R组（右美托咪啶预处理组）。术中监测心电和脑电并进行血气分析。于再灌注6h和24h以及72h时行神经功能缺陷评分（NDS）,HE染色观察海马区病理学结果,TUNEL试剂盒检测大鼠神经元细胞凋亡情况,Western blot检测海马组织中Bax、Bcl-2、Cleaved caspase-3、MANF、STIM1、GRP78、CHOP和ATF-6的蛋白含量,免疫组化法检测MANF以及免疫荧光法检测GRP78、CHOP和ATF-6的表达。2.第二部分动物实验:采用老年健康雄性SD大鼠为实验对象,利用SD大鼠的低血压状态下夹闭双侧颈总动脉20min来建立全脑缺血再灌注损伤模型,随机分为3组:Sham组（假手术组）和I/R组（全脑缺血再灌注组）以及DEX+I/R组（右美托咪啶预处理组）。术中监测心电和脑电。于再灌注第三天（72h）采用跳台实验和Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能。HE染色观察海马CA1区病理学结果,TUNEL试剂盒检测大鼠CA1区神经元细胞凋亡情况,ELISA法检测海马组织HMGB1、TNF-α和IL-1β及血清S100β和NSE的含量,TUNEL试剂盒检测脉络丛微观结构的改变,Evans Blue检测血脑屏障通透性。3.第三部分细胞实验:褐家鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞株常规传代培养,按随机数字表原则分为5组:1)正常组（NC）:同步化后,PC12细胞培养在配制好的正常培养基中36h;2)OGD/R组（Control）:同步化后,PC12细胞培养在配制好的无糖培养基中,建立OGD/R模型;3)DEX 4μg/m L+OGD/R组（DEX+4μg/m L）:同步化后,PC12细胞培养在配制好的无糖培养基中,加入右美托咪啶使其终浓度为4μg/m L,建立OGD/R模型;4)DEX 1μg/m L+OGD/R组（DEX+1μg/m L）:同步化后,PC12细胞培养在配制好的无糖培养基中,加入右美托咪啶使其终浓度为1μg/m L,建立OGD/R模型;5)DEX 0.25μg/m L+OGD/R组（DEX+0.25μg/m L）:同步化后,PC12细胞培养在配制好的无糖培养基中,加入右美托咪啶使其终浓度为0.25μg/m L,建立OGD/R模型。NC组细胞置于95%空气,5%CO2,37°C环境下培养;所有OGD/R组细胞置于94%N2,5%CO2和1%O2中培养24h,再置于常氧环境中复氧12h;细胞活性使用MTT法检测,利用细胞上清检测乳酸脱氢酶（LDH）含量,细胞MDA含量使用试剂盒检测,DHE荧光探针检测ROS产物,Hoechst 33342染色以及流式细胞术检测细胞凋亡,flur-4钙离子探针检测胞浆内钙离子浓度的变化,m RFP-GFP-LC3腺病毒检测自噬体的形成以及降解,Western blot检测PC12细胞中MANF、STIM1、GRP78、CHOP、ATF-6、Bax、Bcl-2以及Cleaved caspase-3的表达量。结果:1.第一部分动物实验:（1）与Sham组相比,I/R组和DEX+I/R组在全脑缺血再灌注6h和24h以及72h的神经功能缺陷评分（NDS）明显增高;海马组织锥体细胞坏死百分率明显增高,TUNEL阳性细胞明显增多;I/R组Bax/Bcl-2蛋白表达比例以及活化的Caspase-3蛋白表达均显著增强,DEX+I/R组活化的Caspase-3蛋白表达增强;I/R组和DEX+I/R组MANF、STIM1、GRP78、CHOP和ATF-6表达水平均显著增强;（2）与I/R组相比,DEX+I/R组在全脑缺血再灌注24h和72h的神经功能缺陷评分（NDS）显著降低;锥体细胞坏死百分率明显降低,TUNEL阳性细胞明显减少;Bax/Bcl-2蛋白表达比例以及活化的Caspase-3蛋白表达均显著减弱;MANF表达水平显著增强,而STIM1、GRP78、CHOP和ATF-6表达水平均显著降低。2.第二部分动物实验:（1）与Sham组相比,I/R组反应时间、反应错误次数和逃避错误次数均显著增多,潜伏期显著缩短,DEX+I/R组反应时间和逃避错误次数均显著增多,潜伏期显著缩短;I/R组于水迷宫实验第1天至第5天,DEX+I/R组于水迷宫实验第1天至第3天逃避潜伏期延长,I/R组和DEX+I/R组到达原始平台位置的次数均显著减少;I/R组CA1区锥体细胞损伤明显增加,TUNEL阳性细胞明显增多,DEX+I/R组CA1区锥体细胞也有一定程度损伤,TUNEL阳性细胞也显著增多;I/R组HMGB1、TNF-α和IL-1β及血清S100β和NSE含量均显著升高,DEX+I/R组HMGB1、TNF-α和IL-1β显著升高,而血清S100β和NSE含量虽升高但差异无统计学意义;I/R组大鼠脉络丛上皮细胞内出现大量的空泡,胞体形状不规则,细胞界限不清晰,DEX+I/R组大鼠脉络丛上皮细胞内出现零散空泡,胞体形状轻微改变,细胞界限基本清晰;I/R组和DEX+I/R组造模后72h时脑组织EB含量均显著升高;（2）与I/R组相比,DEX+I/R组反应时间、反应错误次数和逃避错误次数均显著降低,潜伏期显著增长;于水迷宫实验第1天至第5天逃避潜伏期均显著缩短,而到达原始平台位置的次数显著增多;CA1区锥体细胞损伤明显减轻,TUNEL阳性细胞也明显减少;HMGB1、TNF-α和IL-1β及血清S100β和NSE含量均显著降低;大鼠脉络丛上皮细胞损伤明显减轻;造模后72h时脑组织EB含量显著降低。3.第三部分细胞实验:（1）与NC组相比,各组PC12细胞OGD 24h后细胞的生存能力都下降;LDH和MDA含量以及ROS产物显著升高,凋亡细胞显著增多;Control组和右美托咪啶1μg/m L预处理组内质网常驻蛋白MANF表达水平显著增强,内质网应激相关标志蛋白STIM1、CHOP和GRP78以及UPR相关基因ATF-6的表达显著增强;胞浆内钙离子浓度显著增高;细胞未被自噬溶酶体降解的自噬体增多;（2）与Control组相比,右美托咪啶1和0.25μg/m L预处理可以显著增加PC12细胞暴露于OGD 24h后细胞的生存能力;显著降低了LDH和MDA以及ROS产物的含量,减少了细胞凋亡;右美托咪啶1μg/m L预处理显著降低了Bax/Bcl-2和活化caspase-3的表达;提高了MANF的表达,同时也显著抑制了内质网应激相关标志蛋白STIM1、CHOP和GRP78以及UPR相关基因ATF-6的表达;胞浆内钙离子浓度显著减少;细胞被自噬溶酶体降解的自噬体增多;而高剂量4μg/m L的右美托咪啶显著增加了Bax/Bcl-2和活化caspase-3的表达。结论:1.第一部分动物实验:（1）大鼠全脑缺血再灌注后内质网应激可能是海马神经元细胞凋亡的重要原因;（2）右美托咪啶预处理可有效抑制内质网应激,减少大鼠全脑缺血再灌注后神经元的凋亡。2.第二部分动物实验:（1）老年大鼠全脑缺血再灌注后海马CA1区锥体细胞的减少和凋亡可能是由于侧脑室脉络丛微观结构的改变,破坏了BBB所致;（2）老年大鼠全脑缺血再灌注损伤后认知功能的改变可能是由于海马CA1区神经元细胞凋亡和BBB破坏后大量炎性细胞浸润所致;（3）右美托咪啶预处理可显著减少老年大鼠全脑缺血再灌注后炎症因子的释放以及侧脑室脉络丛微观结构的改变,从而减少海马CA1区锥体细胞的凋亡和改善老年大鼠认知功能。3.第三部分细胞实验:（1）氧化应激和内质网应激以及自噬水平的改变可能是PC12细胞OGD/R后细胞损伤和凋亡的重要原因;（2）右美托咪啶预处理可通过降低氧化应激反应,抑制内质网应激通路蛋白ATF-6和内质网应激相关蛋白的表达,减少胞浆内钙离子超载从而稳定线粒体功能,以及调控自噬水平来减轻PC12细胞OGD/R后细胞的损伤和凋亡。