研究背景:新生儿缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)是围产期缺氧造成的严重疾病,它不仅威胁着新生儿的生命,而且存活者也有可能表现出精神运动发育障碍,睡眠-觉醒周期颠倒,激素内分泌紊乱等问题,严重影响患儿的生存质量。昼夜节律(circadian rhythms)是生物体对周期性出现的生存环境所做出的主动适应性反应,几乎所有生物机体的生理、生化和行为过程都受到它的调节。近年来研究发现,许多疾病的发生、发展都与昼夜节律异常有关。哺乳动物昼夜节律钟主要分两种,即中枢和外周昼夜节律钟。中枢昼夜节律钟位于下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nuclei ,SCN),是一个下丘脑内部由约20000个神经元组成的结构。外周昼夜节律钟由非SCN细胞组成,包括中枢神经系统的其它区域。中枢昼夜节律钟通过影响不同神经体液因子的水平(如糖皮质激素,前列腺素,肾上腺素,去甲肾上腺素,褪黑素,血管紧张素Ⅱ和视黄酸等)来引导外周节律钟。大量的临床研究资料表明心脑血管系统功能以及心脑血管疾病的发病过程均表现出时间生物学的规律,即存在着近日节律的特征。在正常人群无论是成人,还是儿童乃至新生儿,其心血管机能,如心功能、心肌收缩力、脑血流速度、血压、心率、心电图等变化均存在着昼夜节律。目前,许多心血管疾病钟基因的变化已经被研究,对心血管疾病的病因分析及治疗提供了新的思路。HIBD时新生儿心血管功能出现明显变化,但缺氧缺血性脑损伤时心肌细胞钟基因的变化仍无相关研究报导。在分子水平上,细胞内存在的节律振荡器是由多个钟基因(clock genes)和其蛋白组成的转录/翻译反馈环路,其中两个非常重要的钟基因就是Bmal1和Clock。目的:比较HIBD模型组与对照组的新生大鼠心肌细胞中Bmal1 mRNA、Clock mRNA表达水平和BMAL1和CLOCK蛋白合成水平的变化,探讨在缺氧缺血性脑损伤时钟基因表达水平的变化。方法:用7日龄新生SD大鼠,随机分为两组(HIBD组36只,对照组36只)。HIBD模型按改良Levine法建立。用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和WesternBlotting法分别测定缺氧缺血后0、2、12、24、36、48小时新生大鼠心肌细胞中Bmal1 mRNA和Clock mRNA以及BMAL1、CLOCK蛋白合成水平,并比较各组之间的差异。结果:1.模型组Bmal1 mRNA含量水平在HIBD后48小时高于对照组(p<0.05),0小时、2小时、12小时、24小时、36小时与对照组相比差异均无统计学意义(p>0.05);2.模型组Clock mRNA含量水平在HIBD后36小时、48小时高于对照组(p<0.05),0小时、2小时、12小时、24小时与对照组相比差异均无统计学意义(p>0.05); 3.模型组BMAL1蛋白含量水平在HIBD后12小时低于对照组(p<0.05),48小时高于对照组(p<0.05),0小时、2小时、24小时、36小时与对照组相比差异均无统计学意义(p>0.05);4.模型组CLOCK蛋白含量水平在HIBD后48小时高于对照组(p<0.05),0小时、2小时、12小时、24小时、36小时与对照组相比差异均无统计学意义(p>0.05)。结论:缺氧缺血性脑损伤对新生大鼠心肌细胞中Bmal1 mRNA、Clock mRNA和BMAL1、CLOCK蛋白水平均有显著的影响,缺氧缺血性脑损伤可干扰心肌细胞钟基因的转录与翻译。