目的:脑小血管病(CSVD)是神经变性病中最常见的疾病之一,高血压是其主要诱因。CSVD可导致脑白质损伤,认知障碍。Toll样受体4(TLR4)介导的炎症反应参与了CSVD的病理过程,但尚不清楚TLR4在CSVD诱发的血管性认知障碍(VCI)中的作用,本研究以自发性高血压大鼠(SHR)为CSVD模型,探讨VCI与海马区TLR4的相关性及可能机制。方法:15只雄性SHR(实验组)和10只雄性WKY(对照组)大鼠定期监测血压变化,从每隔6周利用水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力,直至35周处死。每隔12周股动脉采血分离血清,使用酶联免疫反应吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清中IL-1β、TNF-α表达水平,每隔12周用3.0核磁冠状扫描头颅白质损伤情况,35周时随机取部分大鼠断头取脑,取新鲜海马组织采用Western blotting检测各组海马区TLR4蛋白表达水平,采用RT-PCR技术检测海马区IL-1β、TNF-αmRNA表达,剩余大鼠进行心脏灌注,4%福尔马林(PA)固定大脑,组织制片,草酸铵结晶紫(CV)染色及HE染色观察大脑血管损伤情况,免疫组学及免疫荧光技术检测各组海马CA1区TLR4、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及小胶质细胞特异性蛋白(Iba1)阳性细胞数。结果:和WKY比较,SHR血压持续维持在较高水平,随着年龄增加出现空间学习记忆下降,血清IL-1β、TNF-α水平升高。头颅冠状扫描,T2加权核磁共振成像(MRI)显示SHR胼胝体及外囊出现高信号。组织学检测发现,35周龄的SHR脑小血管壁增厚,海马区IL-1β、TNF-αmRNA及TLR4蛋白表达升高,海马CA1区TLR4、GFAP、Iba1阳性细胞数增加。结论:高血压导致脑内小血管损伤,部分脑区白质变性,随年龄增加出现不同程度的认知障碍。海马区TLR4高表达及胶质细胞反应是关键机制之一。