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第一部分 大鼠SAH后脑组织中MCT1的表达及与脑白质损伤关系的研究目的:研究大鼠蛛网膜下腔出血(SAH)后不同时间点脑组织中蛋白MCT1的变化及其在脑组织中的分布,并通过过表达质粒转染技术升高MCT1水平后观察其对急性脑白质损伤和长期神经行为学预后的影响。方法:实验一:36只成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为6组,假手术组(sham)和SAH后3h组、6h组、12h组、24h组和48h组,每组6只大鼠。SAH活体模型通过往视交叉前池注入300μ1自体心脏穿刺动脉血建立。在SAH后相应的时间点处死大鼠,心脏灌注后取相应部位脑组织进行检测。应用Western blot技术检测脑组织中MCT1的表达;通过免疫荧光共染技术来观察MCT1在脑组织中的细胞定位。实验二:72只成年雄性SD大鼠随机分为4组,假手术(sham)组、SAH组、SAH+空载对照组(SAH+Vector)和SAH+MCT1过表达质粒组(SAH+Over-MCT1),每组18只大鼠。在SAH后48h,随机选取每组6只大鼠处死,心脏灌注后取相应部位脑组织进行检测。采用Western blot技术来检测脑组织MCT1和髓鞘碱性蛋白(MBP)与非磷酸化神经丝蛋白(SMI 32)的表达。采用免疫荧光共染技术,共染MCT1与少突胶质细胞标志物Olig2来检测MCT1与少突胶质细胞的关系;共染β淀粉样前体蛋白(β-APP)和神经丝蛋白(NF200)来检测轴突损伤情况;共染并计算SMI 32与MBP的比值来反映白质损伤情况。对于每组剩下的12只大鼠,通过转棒实验、贴纸实验和水迷宫实验三种行为学检测方法来评估MCT1对大鼠SAH后长期神经行为学的影响。结果:实验1:1、大鼠SAH后脑组织中MCT1的蛋白水平在SAH后的3h-24h内尽管存在一定的波动,但均未发现统计学意义上的水平改变,直到SAH后的第48h蛋白水平降为大约sham组水平的一半;2、免疫荧光共染的结果表明,MCT1主要在大鼠胼胝体区域的少突胶质细胞上分布,且分布水平变化与Western blot的结果相一致。实验2:1、过表达质粒转染可以显著升高MCT1的蛋白水平及其在大鼠脑胼胝体区域的分布。2、蛛网膜下腔出血后48h,与假手术组相比,MBP的蛋白水平显著降低而SMI 32的蛋白水平显著升高,同时胼胝体区域的SMI32/MBP 比值显著增大,而过表达MCT1组与空载对照组相比该比值显著降低。3、蛛网膜下腔出血后48h,与假手术组相比,β-APP的堆积数量显著升高,而过表达MCT1可以有效减少β-APP在胼胝体区域神经丝中的堆积。4、与空载对照组相比,过表达MCT1可以显著延长大鼠掉落转棒的潜伏期,明显缩短大鼠去除前爪贴纸的时间以及有效改善大鼠的空间学习与记忆能力。结论:1、大鼠SAH后,胼胝体区脑组织中MCT1表达水平改变在48h时最明显;2、MCT1主要表达于少突胶质细胞而非神经元中;3、SAH后存在急性的轴突与白质损伤;4、SAH后少突胶质细胞MCT1的过表达可以有效改善轴突及白质的损伤;5、过表达MCT1可以改善大鼠SAH后的长期神经功能预后。第二部分 康复训练对大鼠蛛网膜下腔出血后少突胶质细胞表型以及MCT1的影响目的:探究运动训练对大鼠蛛网膜下腔出血后少突胶质细胞表型和MCT1的影响及其与大鼠感觉运动能力的关系。方法:80只成年雄性SD大鼠随机分为4组,假手术(sham)组、假手术+转棒训练(sham+training)组、SAH 组和 SAH+转棒训练(SAH+training)组,每组 20 只大鼠。每组4只大鼠,在SAH后接受为期两天的转棒训练,心脏灌注后取相应脑组织进行免疫荧光共染分析SOX10和ITPR2的变化情况。6只大鼠在转棒训练一周后处死取相应脑组织进行Western blot和免疫荧光共染分析。10只大鼠在SAH后35天进行转棒实验和贴纸实验检测后处死,取相应脑组织进行免疫荧光共染,共染结果与行为学检测结果进行相关性分析。结果:1、SAH后,与对照组相比,大鼠脑胼胝体区域中的SOX10+ITPR2+细胞数量没有统计学差异;2、为期两天的运动训练后,假手术组和SAH组大鼠都在胼胝体区域表现出更多的SOX10+ITPR2+细胞数量;3、为期七天的运动训练后,假手术组和SAH组大鼠都表现出更高的MCT1蛋白水平和更多的MCT1+SOX10+细胞数量在胼胝体区域;4、胼胝体区域MCT1+SOX10+细胞数量与转棒试验掉落的潜伏期成正比,而与贴纸试验去除前爪贴纸的时间成反比。结论:1、SAH诱导对少突胶质细胞的表型分化没有影响;2、康复训练可以升高运动相关表型少突胶质细胞的数量以及MCT1的蛋白水平;3、二者与SAH后长期神经行为功能的恢复密切相关。第三部分 MiRNA-29b和miRNA-124对MCT1蛋白水平的调控研究目的:探究蛛网膜下腔出血后miRNA-29b和miRNA-124的表达水平变化及其对MCT1蛋白水平的负向调控能力。方法:首先,收集了来自于苏州大学附属第一医院的12个病人的脑脊液(CSF)标本,分为SAH组和非SAH组,每组6个样本,通过PCR技术来检测miRNA-29b和miRNA-124在SAH病人与非SAH病人中表达的不同。然后,30只成年雄性SD大鼠随机分为5组,假手术(sham)组、SAH组、SAH+antagomir阴性对照(SAH+antagomir-NC)组、SAH+antagomir-29b-3p 组和 SAH+antagomir-124-3p 组,每组6只大鼠。对于后三组大鼠,在SAH建模前48小时进行侧脑室注射相应试剂预处理。在SAH或者sham手术后48小时,所有大鼠接受安乐死,心脏灌注后取相应脑组织利用Western blot和免疫荧光共染技术分析MCT1的表达水平变化。结果:1、与非SAH病人相比,SAH病人CSF中miRNA-29b和miRNA-124的表达水平均显著升高;2、侧脑室注射miRNA-29b的抑制剂antagomir-29b-3p后,脑组织中MCT1的蛋白水平和胼胝体区域MCT1信号均上升;3、侧脑室注射miRNA-124的抑制剂antagomir-124-3p后,脑组织中MCT1的蛋白水平和胼胝体区域MCT1信号均上升;4、两组之间相比无明显统计学差异。结论:SAH后存在着miRNA-29b和miRNA-124水平的升高,这可能是导致MCT1表达水平降低的主要原因。