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背景:炎症、免疫反应在脑缺血/再灌注损伤过程中发挥着重要作用,调节脑缺血/再灌注损伤后的炎症、免疫反应,可改善缺血后一系列反应,从而起到脑保护作用。其中,小胶质细胞/巨噬细胞作为神经系统的固有免疫细胞,是最具有调控潜力的靶点。在受损的中枢神经系统(CNS),如脑缺血/再灌注损伤状态下,小胶质细胞/巨噬细胞可以可逆地改变他们的表型向“有害的”或“有益的”状态转变,从而调控炎症反应,发挥脑保护作用。ZSTK474是I类PI3K抑制剂,是正进行I期临床试验的抗肿瘤药物,且无明显毒副作用。目前已证实,该药物在胶原性关节炎和多发性硬化动物模型中发挥抗炎和免疫调节的作用。我们假设ZSTK474可以通调控制炎症、免疫反应,改善脑缺血/再灌注损伤的预后。方法:实验中所用动物为6-8周C57/BL6雄性小鼠,我们将小鼠随机分为三组:假手术组、对照组以及ZSTK474治疗组。本实验中采取Longa改良线栓法诱导小鼠大脑中动脉缺血/再灌注模型,缺血时间为60分钟,后轻轻将线栓拔出5mm以实现大脑中动脉再灌注。ZSTK474治疗组于造模后6小时开始灌胃给药,给药剂量为200mg/kg,1天1次,连续给药3天后观察脑损伤程度;假手术组及对照组给予等剂量PBS缓冲液灌胃。在造模后24小时,48小时和72小时对各组进行行为学功能评分;缺血/再灌注后72小时评价各组脑梗死体积以及进行组织病理染色观察炎性细胞浸润,并采用免疫荧光法观察小胶质细胞/巨噬细胞标记物Iba1、星形胶质细胞标记物GFAP、“有益的”小胶质细胞/巨噬细胞标记物CD16/32、“有害的”小胶质细胞/巨噬细胞标记物CD206的表达情况;RT-PCR检测“有害的”表型标记物CD32、CD16、CD86 mRNA表达;“有益的”表型标记物CD206、Arg1、YM-1 mRNA表达;RT-PCR检测造模后24小时,48小时和72小时的炎性细胞因子白介素1β,白介素6,肿瘤坏死因子α,白介素10和转化生长因子β的基因的表达水平;用酶联免疫吸附试验验证造模后48小时的这些炎性细胞因子的蛋白表达水平。通过蛋白质免疫印迹法检测AKT、p-AKT、p70S6K和p-p70S6k的表达。最终运用Tukey检验和Mann–Whitney U检验对各组数据进行统计学分析,比较各组差异。结果:与对照组比较,ZSTK474治疗组明显改善了缺血/再灌注损伤小鼠的神经功能评分,减少了脑梗死面积,减轻了缺血灶炎性细胞的浸润;ZSTK474治疗组与对照组比较,抑制缺血半暗带小胶质细胞、星形胶质细胞的增殖,同时调控小胶质/巨噬细胞的分化使其保持在“有益的”表型,改变了脑内的炎症微环境,抑制炎性细胞因子的分泌,促进抗炎性细胞因子的产生,减轻中枢神经系统损伤。我们研究发现ZSTK474治疗组p-AKT及其下游产物p-p70S6K的表达较对照组减低。结论:脑缺血/再灌注损伤小鼠模型中,ZSTK474可以抑制小胶质细胞/巨噬细胞的增殖,调控小胶质/巨噬细胞的分化,进而抑制促炎细胞因子分泌、促进抗炎细胞因子产生,通过调节脑缺血/再灌注损伤诱发的炎症、免疫反应,发挥脑保护作用。这种脑保护作用,可能与ZSTK474调控PI3K/AKT/mTORC1信号转导通路相关。ZSTK474在MCAO小鼠脑缺血/再灌注损伤模型中发挥脑保护作用,具有治疗缺血性卒中的潜力,为治疗缺血性卒中提供了新的治疗策略。