信号转导通路变化规律及其内在机制在疾病发生、发展过程中的研究已成为目前研究热点。随着对缺血性脑损伤研究的不断深入,发现细胞信号转导通路在其病理及病理生理过程中起着重要作用。激活素A,作为一种信号蛋白以及信号转导通路中细胞外的第一信使,具有广泛的生物学作用。在神经系统中,激活素A被认为是一种神经保护因子而存在,在缺血性脑损伤中,激活素A的神经保护作用以及其下游smad3介导的ActA/Smads转导通路变化规律及其机制尚不明确。本实验通过体外试验,以激活素A及ActA/Smads转导通路中关键位点为研究靶点进行干预,以期对上述问题进行更深入探讨。为明确ActA对神经元缺血缺氧损伤的作用及其对ActA/Smads转导通路的影响,本实验选取大鼠PC12细胞系,应用鼠神经生长因子(NGF)刺激使之分化为神经元样细胞,行形态学及细胞化学鉴定,并进一步在体外建立PC 12细胞氧糖剥夺(OGD)模型。在此基础上,观察外源性激活素A对PC12细胞OGD损伤的影响,检测ActA/smads通路上ActRⅡA、smad3和smad4等关键位点及下游凋亡调控基因caspase3的表达变化,结果显示：外源性激活素A预刺激后,对OGD损伤的PC12细胞较OGD6h组凋亡率明显降低,ActA/smads通路中的ActRⅡA、smad3和smad4 mRNA表达明显升高,而caspase3的mRNA的表达较OGD组显著降低。证实外源性ActA干预可激活ActA/smads信号转导通路,使凋亡调控基因caspase3表达下调,其对神经缺血缺氧损伤有保护作用。为进一步研究ActA/smads信号转导通路对神经元缺血缺氧损伤的保护作用及其机制,本实验选取smad3为干预靶点,应用RNAi技术,在成功构建dsRNA-smad3重组质粒的基础上,在smad3水平阻断ActA/smads信号通路的转导,检测ActA/smads通路上ActRⅡA、smad3和smad4的关键位点以及凋亡的关键调控基因caspase3mRNA及蛋白的表达情况；应用MTT、Hoechst33324染色法、AO/EB双染法观察阻断通路后细胞活力、凋亡的变化。结果显示,smad3水平阻断ActA/smads信号通路后,ActRⅡA、smad3和smad4的关键位点的mRNA及蛋白表达均明显下调,caspase3的蛋白表达较未阻断信号组比较明显升高；阻断ActA/smads信号通路后与未行信号阻断比较,细胞活力明显降低,凋亡率明显升高。以上结果表明,ActA可能通过激活ActA/smads信号转导通路对神经元缺血缺氧损伤起保护作用smad3可能为调控ActA/smads信号转导通路的关键蛋白,其表达直接影响该通路的信号转导；该通路激活后可能通过下调caspase3发挥抗凋亡作用。