研究目的:饮食限制(Dietary Restriction，DR)能够延长大多数有机体的寿命，有利于代谢健康。研究表明饮食限制在多种疾病的预防和治疗中发挥一定的作用，而饮食限制可能主要是通过硫氨基酸(Sulfur amino acid，SAA)的限制发挥作用，但饮食限制对脑缺血的影响仍有待探究。本课题组前期研究表明，内源性气体信号分子硫化氢(Hydrogen Sulfide，H2S)能抑制小胶质细胞导致的神经炎症，机制与H2S激活腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)相关。基于这些前期研究结果，本课题将探究短期饮食限制是否是通过H2S抑制神经炎症，从而对缺血性脑损伤发挥保护作用。
　　研究方法:在体研究:(1)对雄性ICR小鼠进行一周饮食限制处理，用westernblot方法检测动物组织中胱硫醚β-合成酶(cystathionineβ-synthase，CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase，CSE)蛋白水平，以及对动物组织中H2S的合成能力进行检测，以此探究短期饮食限制是否会导致内源性H2S合成上升;(2)对雄性ICR小鼠进行一周饮食限制处理，利用光化学诱导血栓模型造成脑缺血，通过尼式染色方法检测脑梗死体积，通过酶联免疫吸附法(ELISA)检测缺血后脑组织内促炎因子的蛋白表达水平;(3)对小胶质/巨噬细胞敲除cbs的基因工程小鼠饮食限制一周后，利用光化学诱导血栓模型造成脑缺血，通过尼式染色方法检测脑梗死体积，通过ELISA检测缺血后脑组织内促炎因子的蛋白表达水平，以探究饮食限制是否是通过小胶质/巨噬细胞CBS抑制神经炎症从而降低缺血性脑损伤;(4)为了进一步探究短期饮食限制降低脑缺血后神经炎症反应的作用是通过H2S介导的，我们将野生型小鼠在不限制饮食的条件下脑缺血前连续7天给予外源性H2S供体ADT，以模拟短期饮食限制导致的内源性H2S水平上升。停药1-3天后，再利用光化学诱导血栓模型造成脑缺血损伤，通过尼式染色方法检测脑梗死体积，通过ELISA检测缺血后脑组织内促炎因子的蛋白表达水平。
　　离体研究:(1)通过对BV-2小胶质细胞进行SAA限制处理来模拟动物限食，通过westemblot检测BV-2小胶质细胞的CBS和CSE蛋白水平;同时检测细胞内H2S水平。BV-2小胶质细胞经SAA处理后，再以脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)处理，然后通过ELISA检测细胞内促炎因子的蛋白表达水平;(2)另外从小胶质/巨噬细胞敲除cbs的基因工程小鼠和对照小鼠获得原代小胶质细胞，经SAA限制处理后，通过ELISA检测其促炎因子的蛋白表达水平，以此探讨小胶质/巨噬细胞cbs敲除是否阻断SAA限制在LPS处理后抑制小胶质细胞神经炎症的作用;(3)BV-2小胶质细胞经SAA限制处理后，再以LPS处理，通过westernblot检测AMPK活化水平。利用AMPK小干扰RNA(AMPK-siRNA)敲减内源性AMPK表达，通过ELISA检测技术探究SAA限制抑制小胶质细胞的炎症应答是否是依赖AMPK信号通路。
　　研究结果:(1)与不限制饮食相比，限制饮食可以升高动物脑皮层组织中CBS蛋白的表达水平及H2S的合成能力，并减少脑缺血后的梗死体积和降低神经炎症反应。
　　(2)小胶质/巨噬细胞cbs基因敲除后短期饮食限制对小鼠脑缺血损伤的保护作用及抑制炎症的作用被阻断。
　　(3)脑缺血前补充外源性H2S可模拟短期饮食限制的作用，也减少小鼠脑缺血后的梗死体积并抑制神经炎症。
　　(4)SAA限制升高小胶质细胞中CBS蛋白的表达水平、增加内源性H2S含量，并抑制LPS诱导的促炎因子表达水平的上调。
　　(5)小胶质细胞内源性AMPK被敲减后，SAA限制在LPS模型中抑制小胶质细胞神经炎症的作用被阻断。
　　结论:短期饮食限制通过抑制神经炎症对脑缺血损伤具有保护作用，而饮食限制的保护作用是通过CBS-H2S通路介导的。机制是内源性H2S通过激活AMPK从而抑制小胶质细胞神经炎症应答。