目的： 脑出血（intracerebral hemorrhage, ICH）是临床常见病、多发病，占脑血管病（cerebral vascular diseases, CVD）发病率的15%～20%。ICH后各种血液成分是引起炎症反应和破坏血脑屏障(blood-brain barrier, BBB)形成脑水肿(brain edema)的直接因素，但由于炎症反应和脑水肿形成的机制并不明确，而成为目前临床和基础研究ICH的热点。基质金属蛋白酶（matrix metallproteinases, MMPs）是一类Zn2+依赖的中性蛋白酶，参与体内生理和病理过程，正常情况下与基质金属蛋白酶抑制剂（tissue inhibitors of metalloproteinases ，TIMPs）共同存在处于动态平衡。MMPs被公认的病理作用是破坏细胞外基质（extracellular matrix, ECM），ECM作为各种组织的支持成分，对保持血管完整性至关重要。ECM分子主要由Ⅳ型胶原、层粘蛋白、纤维连接蛋白等组成，而这些成分正是MMPs的作用底物。MMP-9是MMPs家族最重要的成员之一,与ICH后炎症反应和脑水肿密切相关。多种炎症因子如TNF-α等与MMP-9协同作用并相互促进，在某种程度上MMP-9可以作为炎症反应的调节剂发挥作用。建立不同成分的ICH模型并进行行为学评分，观察MMP-9在各个实验组脑组织中的表达规律，明确在ICH<WP=4>后的细胞定位，测定ICH后脑组织含水量变化规律，并以此说明MMP-9与行为学改变、脑水肿及不同血液成分的关系。方法： 应用健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠，参照Hua、Lee等方法，采用立体定向技术，从大鼠尾动脉抽取动脉血，并根据需要分离动脉血血清、红细胞，以Bregma点右侧中线旁开3mm，前1mm为进针部位，分别将等量（50μl）动脉血全血、血清、红细胞混悬液、生理盐水注入到大鼠右侧尾状核，建立不同成分的ICH大鼠动物模型，假手术作为对照组。大鼠完全清醒后出现左侧肢体轻偏瘫，采用Longa、Berderson、肢体对称实验和平衡木评分法筛选成功模型。第一部分各组大鼠分别于手术后6h、24h、48h、72h、7d评分后经生理盐水-4%多聚甲醛左心室灌注固定脑组织。取出脑组织标本，从针孔处冠状切开可见右侧尾状核内有血肿形成，将脑组织切成4mm厚，4℃条件下4%多聚甲醛后固定，再经15%、30%蔗糖缓冲液处理。标本经液氮-异戊烷法迅速冷冻处理，置于恒冷切片机中进行冰冻切片，厚20μm。HE染色观察血肿周围炎细胞浸润，采用免疫组织化学ABC方法观察脑组织MMP-9表达规律。第二部分大鼠测定动脉血ICH后和假手术组6h、24h、48h、72h脑组织含水量变化，行为学评分后断头取脑，沿针孔冠状切开脑组织，弃去双侧嗅球和额极前部4mm，剩余大脑部分沿针孔处冠状切开，前部约3mm厚的脑组织从中线切开，分别测定左右两侧湿重，再经过95℃烘干24h后测定干重。脑组织含水量=（脑组织湿重-脑组织干重）/脑组织湿重×100%。 结果： 由于麻醉和手术创伤，各种评分方法对各组大鼠手术后6h的评分没有实际意义，24h后评分趋于稳定。全血<WP=5>组行为学评分从24h到72h都明显高于其他各组，血清组和压缩红细胞组相比，早期难以区别，72h时后者则高于前者，甚至Berderson评分法7d时红细胞组分值高于其他各组。三组在24h到72h都显著高于假手术组，P＜0.05。术后早期生理盐水组评分都高于假手术组，P＜0.05，48h到7d两组没有差别。HE染色可以清楚的看到血肿周围浸润的炎性细胞。全血组从6h开始出现以中性粒细胞为主的炎性细胞浸润，48h达到高峰，持续到72h。血清组48h和72h、压缩红细胞组72h出现很少的炎性细胞。MMP-9免疫组化染色阳性细胞主要为血肿周围脑组织微血管的血管内皮细胞、部分神经元和浸润的中性粒细胞，阳性细胞胞浆着棕黄色。全血组24h时可以观察到MMP-9表达，48h～72h为MMP-9表达高峰；血清组48h～72h可见MMP-9很弱表达；压缩红细胞组72h有为MMP-9表达。生理盐水组和假手术组各个时间点均未见到MMP-9表达和炎性细胞浸润。脑组织含水量测定ICH侧24h开始增加，48h达高峰，明显高于ICH对侧和假手术组病变侧，P＜0.05。结论： 本实验结果显示，脑组织含水量测定证明脑水肿形成从24h开始，48h达高峰，持续到72h，与行为学改变出现时间一致，提示脑水肿是ICH后肢体功能改变的重要原因。非抗凝全血形成的血肿毒性最大，原因在于血液凝固过程中释放凝血酶。目前已经明确凝血酶通过蛋白酶活化受体（protease-activated receptors ，PARs）发挥作用，已知 PAR-1、PAR-2、PAR-3和PAR–4四种PARs，其中以PAR-1广泛分布于血小板、血管内皮细胞等表面。凝血酶通过受体途径激活上述细胞使之产生并释放大量的细胞因子及毒性<WP=6>物质，并通过上调MMP-9基因启动子位置存在的NF-κB等多种核因子来增强MMP-9的表达。脑水肿高峰、炎性细胞浸润高峰与全血组MMP-9表达高峰在时间上也是一致的，MMP-9破坏血管基底膜并降解细胞外基质，增加血管通透性，使纤维蛋白等大分子物质进入脑组织，从而引发脑水肿与炎性细胞浸润和进一步释放炎症因子。压缩红细胞组MMP-9表达和炎性细胞浸润于72h出现，与红细胞自然破碎时间相吻合，红细胞代谢产物可能通过补体激活和氧化损伤等途径起上调MMP-9的表达，参与迟发性脑水肿形成。血清中缺乏凝血酶这个介导一系列反应的起始物质，MMP-9?