探讨大鼠脑缺血再灌注后溶酶体组织蛋白酶L(Cathepsin L)与细胞凋亡的关系。
方法选取10～12周龄的清洁级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠60只，体重(280±20)g，依据随机数字表法将大鼠随机分为假手术组(Sham组)10只、脑缺血再灌注组(模型组)25只、Cathepsin L抑制剂Z-FY-DMK干预组(CLI组)25只，模型组、CLI组大鼠分别按6、12、24及48 h每个时间点每组5只大鼠随机分为四个亚组。采用改良longa线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注损伤模型(MCAO)，CLI组于术前30 min侧脑室穿刺注入Z-FY-DMK(20 μg/1 μl×5 μl)，Sham组及模型组于术前30 min侧脑室注入浓度为10 ml/L的DMSO 5 μl。对大鼠运用TUNEL法检测缺血侧大脑皮质神经细胞凋亡变化，Western blotting法检测半暗带区相应时间点Cathepsin L、Caspase-3蛋白表达变化。
结果在脑缺血侧皮质区的凋亡细胞检测中，假手术组脑组织中凋亡细胞几乎很少见，模型组6 h可见凋亡神经细胞，12、24、48 h逐渐增多，呈上升趋势；CLI组在6、12、24、48 h观察到凋亡细胞明显少于对应时间点的模型组(P<0.05)。在脑缺血侧皮质区的Western blotting检测相关蛋白中，假手术组的脑组织中可以检测到少量的Cathepsin L蛋白表达；模型组Cathepsin L蛋白均在再灌注6 h开始上升，12、24 h达到高峰，48 h仍保存高水平；与模型组比较，CLI组Cathepsin L蛋白表达在各时间点均明显减弱(P<0.05)。
结论Cathepsin L可能参与了大鼠短暂性前脑缺血再灌注损伤后caspase-3细胞凋亡通路。