瘦素是一种分泌性多肽类激素,主要通过中枢神经系统的受体发挥其生理作用。我们前期的研究已经证明瘦素与脑梗病灶好转密切相关,但是其具体的机制仍不清楚。众所周知,脑梗的主要机制是缺血、缺氧以及再灌注过程中产生的大量氧自由基、兴奋性神经递质、钙离子等神经毒性因子引起的神经元不可逆性损伤甚至坏死,这也是导致脑梗后遗症的主要原因。由于神经元损伤的不可逆性,那么我们推测,瘦素可能是通过调节中枢神经系统中其他类型的神经细胞来发挥对脑梗的保护作用。组织的细胞与细胞之间存在着信息交流,这种信息交流的方式主要是通过细胞间缝隙连接介导细胞之间的营养物质、代谢产物、离子、小分子物质的交换,从而调控细胞的病理生理过程。Connexin43 (Cx43)是中枢神经系统中分布最广泛的一种缝隙连接蛋白,它被认为在对中枢神经系统损伤做出反应的过程中发挥着重要的作用。Cx43主要在星形胶质细胞上表达,并且星形胶质细胞是对神经元起保护和支持作用的一类神经细胞。因此,我们推测瘦素有可能通过调节星形胶质细胞Cx43的表达发挥对脑缺血再灌注损伤的保护作用。本研究拟在小鼠、器官型脑片、细胞三个层次上建立脑缺血再灌注损伤模型,探讨瘦素的保护作用及其可能的机制。主要包括以下3个部分的内容：第一部分,研究瘦素对脑缺血再灌注损伤的保护作用,并观察瘦素对脑组织中Cx43表达的影响；第二部分,在器官型脑片水平上验证瘦素的神经保护作用并探讨其可能的机制；第三部分,进一步在细胞水平上验证瘦素调控Cx43发挥神经保护作用的机制。结果如下：1瘦素能够显著改善小鼠脑缺血再灌注损伤,同时抑制脑组织中Cx43高表达(1)线栓法制备小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,外源性给与瘦素能够显著减小脑梗死灶体积、改善神经功能损伤评分；(2)免疫组化可见,瘦素能显著上调Bcl-2的表达,并抑制Caspase-3的表达;(3)脑缺血再灌注损伤能够显著诱导Cx43在缺血半影区高表达。瘦素能够显著抑制Cx43高表达。同时,瘦素基因缺陷鼠脑组织中Cx43表达水平显著高于野生型。2在器官型脑片水平上验证瘦素的神经保护作用并探讨其可能的机制(1)器官型脑片缺氧复氧损伤后瘦素基因缺陷型脑片中Cx43的表达水平显著高于野生型,瘦素受体封闭剂能够逆转瘦素对Cx43表达的抑制作用；(2)瘦素能够减少缺氧复氧损伤诱导的神经细胞死亡,并能够显著降低钙离子超载以及抑制钙调蛋白的过度活化；(3)免疫荧光双标表明Cx43主要定位在星形胶质细胞。3进一步在细胞水平上验证瘦素调控Cx43发挥神经保护作用的机制(1) siRNA干扰掉原代星形胶质细胞Cx43表达后,缺氧复氧损伤诱导的细胞死亡显著降低；(2)瘦素能够抑制正常及缺氧复氧损伤的原代星形胶质细胞中Cx43表达,并有一定的浓度梯度效应,同时瘦素能够抑制缺氧复氧损伤诱导的原代星形胶质细胞中钙超载及钙调蛋白过度活化,Cx43抑制剂具有相似的作用；(3)瘦素主要是通过ERK1/2信号通路抑制Cx43的表达,进而减少细胞内钙离子超载以及细胞死亡,发挥神经保护作用。以上研究结果表明：(1)瘦素能够减轻脑缺血再灌注损伤,发挥重要的神经保护作用；(2)瘦素发挥神经保护作用可能是通过抑制缺血再灌注损伤诱导的星形胶质细胞Cx43过度表达；(3)瘦素抑制星形胶质细胞Cx43过度表达,降低细胞内钙超载,发挥神经保护作用；(4)瘦素抑制脑缺血再灌注损伤后Cx43的高表达主要是通过ERK1/2信号通路。