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目的在脑缺血再灌注后半暗带区神经细胞凋亡中溶酶体组织蛋白酶L(Cathepsin L)与磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)通路均发挥了重要作用,但关于两者在缺血性脑卒中半暗带区之间的联系研究甚少。通过建立大鼠大脑中动脉脑缺血再灌注损伤模型,运用Western blotting检测大鼠脑缺血半暗带各相应时间点Cathepsin L及p-Akt蛋白表达的动态变化,同时使用Cathepsin L的特异性抑制剂Z-FY-DMK及PI3K/Akt的特异性抑制剂LY294002分别进行干预,观察蛋白的表达变化,探讨Cathepsin L与p-Akt之间的关系。方法选取周龄为10-12周的清洁级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠85只,体重为280±20g,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(IRI组)25只;Cathepsin L抑制剂Z-FY-DMK干预组(CLI组)25只;PI3K-Akt抑制剂LY294002干预组(LY组)25只,IRI组、CLI组及LY组大鼠分别按3h、6h、12h及24h四个时间点每个时间点每组5只随机分为四个亚组。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(middle cerebral artery occlusion,MCAO),CLI组、LY组分别ii于术前30min侧脑室穿刺注入z-fy-dmk(20ug/1ul*5ul)及ly294002(25μg,5μldmso),sham组及iri组于术前30分钟侧脑室注入浓度为10ml/l的dmso5ul。对大鼠运用longa’s5级标准评分法评分;ttc染色检测各组大鼠24h时间点相对脑梗死体积;westernblotting法检测半暗带区相应时间点cathepsinl、p-akt及24h组caspase3的蛋白表达变化。结果1.造模成功率是83.33%。sham组大鼠未见神经功能缺损症状;iri组、cli组、ly组大鼠均可见神经功能缺损症状;与iri组相比,cli组大鼠脑神经功能缺损评分较低,ly组大鼠脑神经功能缺损评分较高(p<0.05)。2.ttc染色检测sham组大鼠脑组织未见白色梗死灶,iri组、cli组、ly组缺血侧皮质均可见苍白色梗死灶,cli组大鼠脑梗死体积较iri组减小,ly组大鼠脑梗死体积较iri组增加(p﹤0.05)。3.westernblotting检测到sham组大鼠缺血侧大脑视前区皮质可见cathepsinl蛋白少许表达,iri组cathepsinl在大鼠脑缺血再灌注后3h、6h、12h呈上升趋势,12h达到高峰,24h下降,均高于sham组(p﹤0.05);cli组各相应时间点cathepsinl蛋白的表达较iri组表达减少(p<0.05);ly组cathepsinl表达在再灌注后3h、6h、12h呈上升趋势,12h到达高峰,24h下降,各相应时间点cathepsinl蛋白表达较iri组增加(p<0.05)。sham组大鼠缺血侧大脑视前区皮质可见p-akt蛋白少许表达,iri组p-akt蛋白表达在大鼠脑缺血再灌注后3h达高峰,6h、12h有下降,24h再度升高;CLI组p-Akt蛋白表达在再灌注后3h、6h、12h、24h呈持续增高趋势,3h、6h较IRI组相应时间点减少,12h、24h较IRI组相应时间点增高(p<0.05);LY组p-Akt蛋白表达在3h达高峰,6h、12h有下降,24h再度上升,各相应时间点较IRI组都有减少(p<0.05)。4.Western blotting检测各实验组大鼠缺血侧大脑皮质视前区24h时间点caspase 3蛋白表达:Sham组几乎不表达,IRI组、CLI组、LY组明显表达,CLI组较IRI组表达少(P<0.05),LY组较IRI组表达增加(P<0.05)。结论1.大鼠脑缺血再灌注损伤后,大鼠脑缺血半暗带Cathepsin L与p-Akt的表达具有一定相关性。2.大鼠脑缺血再灌注损伤后,Z-FY-DMK可能通过抑制Cathepsin L减少Caspase 3表达,减轻脑损伤;LY294002可能通过抑制PI3K/Akt信号通路,增加Caspase 3表达,加重脑损伤。