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目的:缺血性脑血管病是常见病、多发病,病死率和致残率均高。脑缺血后损伤是一个复杂的病理级联反应,其发病机制包括细胞内炎症反应,氧化应激,Ca2+稳态失调等,其中过度炎症免疫反应存在于脑梗死后坏死及缺血区域,导致炎症损伤,已达成共识,因此,减轻炎症损伤成为治疗急性脑梗死的主要途径之一。然而,抗炎治疗在脑梗死的临床研究中并没有取得预期效果。寻找炎症级联反应上游的始动因素并加以抑制可能为脑梗死的治疗带来新的突破。高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1, HMGB1)诱导的核因子-κB (nuclear factor kappa B, NF-κB)信号通路激活在缺血性脑血管病引起的神经细胞死亡中起着重要的作用,采用药物抑制脑缺血导致的HMGB1信号通路激活是缺血性脑中风临床药物治疗的重要切入点。大量的药理和临床研究发现丹参酮ⅡA(TanshinoneⅡA,TanⅡA)具有抗炎、抗凋亡等多种药理作用,但其作用机制尚不完全明确。本实验在大鼠永久性大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)所致的脑缺血模型上观察脑缺血后HMGB1及其相关受体晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end products, RAGE)、Toll样受体4(toll like receptor 4, TLR4)的动态表达规律,以及TanⅡA在脑缺血损伤中的神经保护作用及其对HMGB1诱导的核因子-κB (nuclear factor kappa B, NF-κB)信号转导通路的抑制作用。方法:采用成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为假手术组(Sham)、MCAO组、TanⅡA大剂量组(MCAO+ TanⅡA 20mg/kg, TanⅡA high dose)、TanⅡA小剂量组(MCAO+ TanⅡA 10mg/kg, TanⅡA low dose)、正常对照组(Normal)。应用Longa等的线栓法建立MCAO大鼠模型。给药组动物梗死后立即腹腔注射10mg/kg或20 mg/kg的丹参酮ⅡA。MCAO组、Sham组和Normal组给予等容量生理盐水。术后3 h, 6 h, 12 h, 24 h, 48 h, 72 h, 7 d, 14 d对大鼠进行神经功能评分。评分完毕将动物断头处死,用干湿重法测定脑组织含水量,用2% 2,3,5-三苯基四唑氮红(triphenyltetrazolium chloride, TTC)染色法测算脑梗死体积,用免疫组化、Western Blot和逆转录多聚酶链反应(Reverse Transcription–Polymerase Chain Reaction, RT-PCR)来观察HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB及claudin-5的表达情况,应用激光扫描共聚焦技术研究缺血性脑损伤后claudin-5的表达及IGg的渗出情况。结果:1 MCAO、TanⅡA大剂量组和TanⅡA小剂量组大鼠均出现不同程度的左侧肢体偏瘫。TanⅡA大剂量组的神经功能评分低于MCAO组(P<0.05)。TanⅡA小剂量组与MCAO组神经功能评分无统计学差异。2 Sham组和Normal组无梗死灶。与MCAO组相比,TanⅡA大剂量组梗死体积明显减小(P<0.05),TanⅡA小剂量组无统计学差异。3与MCAO组相比,TanⅡA大剂量组的脑组织含水量明显下降。TanⅡA小剂量组略有下降,但无统计学差异。4脑缺血3 h后HMGB1,TLR4,NF-κB p65阳性细胞数目增多,12h后RAGE阳性细胞数目表达增多,均于24 h达高峰,48或72 h后逐渐下降,可持续7d至14d。TanⅡA大剂量组HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB p65阳性细胞数明显少于MCAO组,TanⅡA小剂量组与MCAO组的差异无统计学意义;Western Blot检测显示mRNA表达的规律与免疫组化的变化规律相似;RT-PCR检测显示RAGE,TLR4,NF-κB表达的规律与免疫组化及Western Blot变化规律相似,具有统计学意义,而HMGB1在mRNA水平的表达无统计学意义。5丹参酮ⅡA下调HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB p65的表达。脑缺血后,缺血灶周围脑组织HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB p65阳性细胞数、蛋白水平以及mRNA(除外HMGB1的mRNA水平表达)表达水平均上升,给予TanⅡA后,大剂量组较MCAO组HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB p65表达量明显减少,TanⅡA小剂量组无明显变化。6丹参酮ⅡA可以改善血脑屏障的通透性。与假手术组相比,脑缺血后claudin-5表达明显下降。RT-PCR以及Western Blot均显示TanⅡA可以上调缺血脑组织内claudin-5的表达,激光扫描共聚焦技术显示脑缺血后IGg的渗出明显增加,应用TanⅡA干预后大剂量组较MCAO渗出明显减少,TanⅡA小剂量组无明显变化。结论:HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB在脑缺血的损伤过程中表达上调,给予TanⅡA干预后可以有效减少神经系统损伤以及组织损伤。其作用可能与下调HMGB1,RAGE,TLR4,NF-κB,抑制炎症;上调claudin-5,改善血脑屏障有关。