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目的：观察Nrf2基因敲除小鼠液压冲击脑损伤后水肿脑组织中凋亡蛋白Casepase-3、Casepase-12表达变化和神经细胞凋亡改变，探讨Nrf2在液压冲击脑损伤中所发挥的抗神经细胞凋亡作用。方法：用雄性Nrf2基因正常和基因敲除小鼠制作液压冲击脑损伤模型。选取成年小鼠32只，其中Nrf2+/+、Nrf2-/-各16只，体重约28-32g，随机分为4组：Nrf2+/+对照组（Nrf2+/+NC组，n=8）、Nrf2+/+损伤组（Nrf2+/+TBI组，n=8）和Nrf2-/-对照组（Nrf2-/-NC组，n=8）、Nrf2-/-损伤组（Nrf2-/-TBI组，n=8）。其中，对照组仅头颅开窗不进行液压冲击损伤；损伤组头颅开窗并常规制作液压冲击脑损伤模型。各实验组小鼠于24h后采用神经功能缺损评分（NSS）方法进行评分，然后过度麻醉，断头，留取组织标本。迅速从损伤区前缘取重约50mg水肿脑组织，采用干湿重法测量脑组织含水量；经损伤区切成约4mm薄层冠状脑组织，用多聚甲醛固定，采用HE染色观察组织形态学变化；免疫组织化学染色方法检测Caspase-3、Caspase-12的表达；原位末端荧光标记（TUNEL）法检测神经细胞的凋亡情况；取损伤区域后缘脑组织采用免疫蛋白印迹法（Western Blot）检测Caspase-3、Caspase-12蛋白含量。结果：1神经功能缺损评分脑损伤后，小鼠出现了神经功能缺损症状。与对照组（NC）比较，损伤各组（TBI）在损伤后24h神经功能评分明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；但是Nrf2+/+TBI组（5.25±0.89）与Nrf2-/-TBI组（5.88±1.36）比较无统计学意义（P>0.05）。2组织学观察Nrf2+/+NC组和Nrf2-/-NC组肉眼观察：脑组织软脑膜完整表面光滑，脑沟及脑回清晰可见，脑表面及颅底无挫伤、出血、充血等表现。镜下观察：脑组织细胞结构完整，排列有序，核膜完整，核仁蓝色淡染。Nrf2+/+TBI组和Nrf2-/-TBI组肉眼观察：可见打击侧皮层局部挫伤，脑沟回存在积血，切面观察可见皮层下有散在点状出血，严重者可见脑室内出血。镜下观察：挫伤灶周围细胞出现水肿且水肿程度明显，胞浆淡染，部分出现空泡样变性伴胶质细胞增生。3脑组织含水量测定采用Elliot公式对小鼠脑组织含水量进行测定。与对照组相比，损伤各组小鼠脑组织含水量明显增高；Nrf2+/+NC组（78.37±0.18）与Nrf2-/-NC组（78.32±0.13）比较无差别（P>0.05），Nrf2+/+TBI组（81.55±0.40）与Nrf2-/-TBI组（82.89±0.20）之间有明显差别（P<0.05）。4免疫组化技术检测Caspase-3和Caspase-12表达Nrf2+/+NC组和Nrf2-/-NC组小鼠Caspase-3和Caspase-12阳性细胞很少，Nrf2+/+TBI组和Nrf2-/-TBI组小鼠则明显增多。与Nrf2+/+NC组比较，Nrf2+/+TBI组动物挫伤灶周围脑组织内Caspase-3（28.892±5.865），Caspase-12（28.619±2.547）阳性细胞明显增多，且染色也较深（P<0.05）；与Nrf2-/-NC组比较，Nrf2-/-TBI组动物挫伤灶周围脑组织内Caspase-3（56.884±5.819），Caspase-12（51.196±4.563）阳性细胞数量增多，且染色也加深（P<0.05）；与Nrf2+/+TBI组相比，Nrf2-/-TBI组动物挫伤灶周围脑组织Caspase-3，Caspase-12阳性细胞同样明显增多（P<0.05）。5TUNEL法检测神经细胞凋亡Nrf2+/+NC组和Nrf2-/-NC组TUNEL阳性细胞很少，Nrf2+/+TBI组和Nrf2-/-TBI组TUNEL阳性细胞表达均较对照组明显增多，且Nrf2-/-TBI组（59.30±9.90）明显高于Nrf2+/+TBI组（31.11±5.31），具有统计学意义（P<0.05)。6Western Blot测定Caspase-3和Caspase-12蛋白表达情况Nrf2+/+NC组和Nrf2-/-NC组小鼠Caspase-3和Caspase-12蛋白表达较少，但Nrf2+/+TBI组和Nrf2-/-TBI组小鼠表达明显增多。与Nrf2+/+NC组比较，Nrf2+/+TBI组动物挫伤灶周围脑组织内Caspase-3（0.8857±0.0226），Caspase-12（0.6327±0.0080）明显增加，差异有统计学意义（P<0.05）；与Nrf2-/-NC组比较，Nrf2-/-TBI组动物挫伤灶周围脑组织内Caspase-3（1.0894±0.2479），Caspase-12（1.0290±0.1421）也明显增高，差异有统计学意义（P<0.05）；与Nrf2+/+TBI组相比，Nrf2-/-TBI组动物挫伤灶周脑组织的Caspase-3，Caspase-12蛋白表达显著增多，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：1野生型（Nrf2+/+）小鼠液压冲击脑损伤后水肿脑组织内Caspase-3和Caspase-12表达增多，神经细胞凋亡加重，提示液压冲击脑损伤后Caspase-3和Caspase-12上调表达，诱导神经细胞凋亡。2液压冲击伤后Nrf2基因敲除型（Nrf2-/-）小鼠脑损伤后Caspase-3和Caspase-12表达和神经细胞凋亡明显高于野生型（Nrf2+/+）小鼠，表明Nrf2基因可通过抑制Caspase依赖凋亡途径，发挥抗神经细胞凋亡的神经保护作用。