缺血性脑血管病的发病率及致残率均较高,严重危害人类健康。寻找对脑梗塞有疗效的药物,降低脑血管病的死亡率和致残率,是目前国内外学者共同关心的课题。研究发现,血管生成能促进损伤神经功能恢复,与缺血性脑血管病的预后密切相关。治疗性血管生成(Therapeutic angiogenesis,TAG),即通过药物、基因、干细胞或其他方法促使缺血组织在原有微血管基础上形成新的毛细血管,并与原有的血管网相交汇以改善循环,这一方法的出现为缺血性脑血管病的治疗提供了很有希望的新途径。血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前公认促血管生成作用活性最强且必需的生长因子,许多科学家正致力于寻找一种提高内源性VEGF合成及分泌的药物或方法来治疗缺血性脑血管病。人生长激素(growth hormone,GH)是脑垂体分泌的一种蛋白质类激素,由191个氨基酸组成的单链多肽,其主要作用是促进机体生长,维持肌肉的基质和长度,对抗胰岛素和合成代谢作用,还可能具有促进细胞存活,抗凋亡,保护心肌的作用。1986年已能用基因工程技术合成与天然人的GH结构相同的重组人生长激素(recombinanthuman growth hormone,rhGH)重组人生长激素(rhGH)具有与人体内源生长激素同等的作用,具有抗氧化作用;能促进内皮细胞增殖,保护内皮细胞抵抗各种致伤因素的损伤,有效抑制缺氧导致的内皮细胞凋亡;促进心肌细胞和静脉内皮细胞VEGF的表达及神经保护等多种药理作用。本课题将重组人生长激素应用于脑缺血大鼠,研究其对脑缺血损伤后神经功能恢复及血管生成、星形胶质细胞活化的影响,初步探讨其促血管生成作用的可能机制以及改善神经功能恢复的可能途径,丰富脑缺血后治疗性血管生成的内容,为进一步将其开发成为具有临床应用价值的缺血性脑血管病治疗药物提供一定的理论和实验依据。方法:采用大脑中动脉线栓法建立大鼠局灶性脑缺血模型。模型制备成功后,将动物随机分为药物干预组和缺血对照组,分别腹腔注射重组人生长激素或等量溶剂,饲养至2天、7天、14天、21天处死。观察脑组织含水量、梗塞体积。通过免疫组织化学染色了解微血管密度及星形胶质细胞活化的情况,采用神经功能评分、SEP、MEP等检测指标了解重组人生长激素对缺血后损伤神经功能恢复的影响。结果:成功建立了大鼠大脑中动脉供血区缺血梗死模型,重组人生长激素干预组脑组织含水量、梗死体积百分比均明显低于单纯缺血组。大鼠脑缺血后周边区微血管密度增高,7天时最高,21天时略有下降,干预组在14天时最高,持续至21天仍在较高的水平;各观察时相点均较对照组明显增高,差异有显著性。大鼠脑缺血后GFAP阳性细胞数开始增多,染色加深,突起稍增粗和增多,呈活化的星形胶质细胞形态。重组人生长激素干预组在各时相点GFAP阳性细胞数较单纯缺血组增加更明显,染色加深,突起更多更长;GFAP免疫组化灰度值显著低于缺血对照组,阳性细胞面积显著高于缺血对照组。GFAP阳性细胞面积与MVD呈正相关。MCAo术后大鼠神经功能明显受损,自身有一定程度的恢复。重组人生长激素干预大鼠,各项检查指标恢复更快,更明显,但仍未完全恢复到正常水平。结论:1.重组人生长激素能明显减小脑缺血后脑梗塞面积,应用神经功能缺损量表(NSS)、神经电生理检查证实重组人生长激素干预能明显促进脑缺血后缺失神经功能的恢复。2.重组人生长激素具有促进细胞存活,抗凋亡,减轻脑水肿的作用减少了梗死体积,对缺血损伤的神经细胞有保护作用,延长了血运重建的治疗时间窗。提示其在血管生成疗法治疗缺血性脑血管病的应用中,具有较单纯血管生成促进剂更优越的应用前景。3.重组人生长激素可改善大脑中动脉栓塞引起的脑缺血性梗死的程度,促进大鼠脑缺血周边血管生成,增加局部脑血流量的作用;可能机制是通过促进VEGF表达引起。4.重组人生长激素干预可促进了脑缺血后星形胶质细胞活化,一方面通过胶质细胞增生可促进梗死病灶修复;另一方面增生胶质细胞可表达VEGF促进微血管生成,并改善梗死区血供。