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目的观察大鼠局灶性脑缺血后,缺血中央区,缺血半影区及正常脑组织区小胶质细胞的形态学变化规律及脑缺血后内皮素(endothelins, ETs)在激活的小胶质细胞中的表达,探讨脑缺血后激活的小胶质细胞表达ETs的生物学作用,为临床脑血管病的防治提供一定的实验依据。方法应用微创开颅法建立大鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,81只雄性SD大鼠随机分为2h,6h,12h,1d,2d,3d和1w 7个缺血组(n=9),正常对照组和假手术组(n=9)。用小胶质细胞特异性标记物OX-42和lectin分别进行酶标免疫组织化学和亲和组织化学染色,显示脑缺血后小胶质细胞的变化;用lectin和ETs进行免疫荧光双标染色,观察脑缺血后小胶质细胞的变化及ETs在激活的小胶质细胞中的表达。采用甲苯紫尼氏染色和TUNEL方法显示脑缺血后神经元的变化及细胞凋亡情况。应用Real time PCR和ELISA分析脑缺血后大脑皮层ETs mRNA和蛋白的表达。结果在脑缺血中央区可见大量坏死细胞;在缺血周围的正常脑组织,可见均匀分布、体积小、呈分支状的小胶质细胞,与对照组小胶质细胞形态相似,为静息状态的小胶质细胞;在缺血与正常组织交界区即缺血半影区可见大量胞体增大,突起变短、变少的灌木样细胞,甚至变为胞体呈圆形,突起消失,呈“阿米巴样”的细胞,为激活的小胶质细胞,这些细胞在缺血后2h、6h、12h数量很少,1d后逐渐增多,3d-1w数量最多,达高峰,证明脑缺血后确有小胶质细胞的大量聚集和激活。ETs与lectin进行免疫荧光双标染色,激光共聚焦显微镜观察可见激活的小胶质细胞与ETs免疫阳性细胞有共表达,以缺血后3d、1w明显,静息状态的小胶质细胞则无ETs表达。尼氏染色显示缺血早期主要在缺血中央区见神经元发生固缩,胞核不清、胞浆浓缩、尼氏小体消失,随着缺血时间的延长,在3d、尤其是1w可见大量核固缩细胞,在缺血区与正常组织之间即半影区形成一条核固缩细胞集中的区带,TUNEL检测显示半影区有大量凋亡细胞。Real timePCR分析显示,缺血侧皮层ET-1 mRNA和ET-3 mRNA水平与正常对照组、假手术组比较显著升高(p<0.05),高峰分别在脑缺血后12h和2h。ELISA分析可见缺血侧皮层ET-1蛋白水平与假手术组比较,6h、12h、1d、2d显著升高(p<0.05),高峰在1d;ET-3蛋白水平与假手术组比较,2h、3d、1w显著升高(p<0.05)。结论①大鼠局灶性脑缺血后在半影区有小胶质细胞的大量聚集和激活,激活的小胶质细胞可能与迟发性神经元损伤有关。②大鼠脑缺血后激活的小胶质细胞如胚胎时期和生后早期的阿米巴样小胶质细胞一样表达内皮素,成为内皮素的一个重要细胞来源,内皮素可能通过调节血管收缩、影响细胞因子以及趋化因子的释放等参与了脑缺血的病理过程。