背景与目的近年来,脑卒中的发病率和患病率逐年增高,成为神经内科最常见疾病。在世界范围内,脑卒中成为紧随心脏病的第二大死因;而在中国是第一大死因。急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)占脑卒中总发病率80%左右,常导致患者偏瘫、失语、认知功能障碍、抑郁症等不良事件,给社会、家庭和患者带来沉重的负担和巨大的痛苦。尽早开通闭塞血管、恢复血流是治疗的关键措施,首选治疗是溶栓,但临床中真正受益者不足3%;血管内治疗目前正处于探索阶段,从中获益的患者更少。绝大多数AIS不仅造成神经细胞坏死、凋亡、自噬、炎症反应,而且使水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)激活和血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)破坏,导致脑水肿、颅内压升高,造成脑组织二次损伤。因此,探索其发病机制以及防治措施成为国内外研究热点。肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)是关键的炎症因子,在正常脑组织内处于低水平表达。AIS可使脑组织内TNF-α表达增加,因它是炎症反应的起始因子,并诱导IL-1、IL-6、IL-8、FM-CSF等细胞因子表达,共同参与炎性反应及免疫应答,还可造成脑水肿,加重脑组织损伤。AQP-4是水通道蛋白的一个亚型,是中枢神经系统中发现最早、含量最丰富、分部最广的水通道蛋白,在中枢神经系统中起着重要作用,不仅调节正常脑组织水代谢,而且对缺血性脑水肿起着重要的作用。他汀类药物是3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-Co A)还原酶抑制剂,除了调脂、稳定斑块外,还具有抗炎、抗凋亡、抗自噬、抗自由基、促进血管再生、促进神经元再生等多种神经保护作用,是临床治疗缺血性脑卒中的一线用物,被国内外多个指南推荐用于治疗动脉粥样硬化性心血管疾病(Atherosclerotic Cardiovascular Disease,ASCVD)的二级预防。阿托伐他汀(atorvastatin)是常用的调脂药物,具有安全性高、耐受性好的优点;但目前尚不清楚阿托伐他汀是否可通过影响TNF-α表达进而影响AQP-4表达而减轻脑水肿,鉴于此,本实验通过建立局灶性脑缺血大鼠模型,观察缺血后大鼠脑组织含水量、TNF-α、AQP-4的动态变化,进而探讨阿托伐他汀对其影响的机制,为临床治疗提供理论依据。材料与方法选用108只健康雄性SD大鼠,体重300±20g,随机分为假手术组、模型组、治疗组,每组各有36只;每组再按时间点分为三个亚组:1d组、3d组、7d组,每个亚组12只。假手术组只分离左侧颈部血管,不结扎,不插线;模型组和治疗组采用左侧大脑中动脉栓塞(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)法制备永久性局灶性脑缺血模型,大鼠清醒后按Longa5分进行评分,1-3分为成功模型。假手术组和模型组用1ml生理盐水灌胃,每天给药一次持续到相应观察时间点;治疗组给予阿托伐他汀钙片4mg/(kg·d)灌胃(阿托伐他汀用1ml生理盐水溶解),每天给药一次持续到相应观察时间点。每只大鼠在处死前分别以Longa评分法做神经功能缺损评分,脑水肿情况用脑组织含水量表示,RT-PCR检测TNF-αm RNA、AQP-4 m RNA,Western blotting检测AQP-4蛋白。结果1.Longa神经功能评分各组大鼠在处死前进行神经功能评分。假手术组大鼠未见神经功能缺损表现,评分均为0,模型组和治疗组大鼠均可见不同程度神经功能缺损症状;且在相同时间点各组间神经功能评分差异有统计学意义(P<0.001)。2.脑组织含水量假手术组脑组织含水量无明显动态变化,而模型组和治疗组脑组织含水量在第1d天升高,第3d达到高峰,第7d有所下降;在相同观察时间点,与假手术组相比,模型组和治疗组脑组织含水量均升高(P<0.001);与模型组相比,治疗组脑组织含水量均降低(P<0.001)。3.TNF-αm RNA假手术组TNF-αm RNA表达量无明显动态变化,而模型组和治疗组TNF-αm RNA表达量在第1d天升高,第3d达到高峰,第7d有所下降;在相同观察时间点,与假手术组相比,模型组和治疗组TNF-αm RNA表达量均升高(P<0.001);与模型组相比,治疗组TNF-αm RNA表达量均降低(P<0.001)。4.AQP-4 m RNA和AQP-4蛋白AQP-4 m RNA和AQP-4蛋白表达量的动态变化与TNF-αm RNA表达量的动态变化非常相似。即在假手术组中未发现明显变化,而在模型组和治疗组AQP-4m RNA和AQP-4蛋白表达量在第1d天升高,第3d达到高峰,第7d有所下降。在相同观察时间点,与假手术组相比,模型组和治疗组AQP-4 m RNA和AQP-4蛋白表达量均升高(P<0.001);与模型组相比,治疗组AQP-4 m RNA和AQP-4蛋白表达量均降低(P<0.001)。5.TNF-αm RNA和AQP-4 m RNA表达量的相关性分析假手术组TNF-αm RNA与AQP-4 m RNA表达量在各时间点不存在线性相关(P>0.05);模型组、治疗组TNF-αm RNA与AQP-4 m RNA表达量在各时间点存在线性相关(P<0.05),且为正相关。结论1.局灶性脑缺血大鼠脑水肿呈动态变化,先加重后好转,在第3天最严重。2.阿托伐他汀可能减少局灶性脑缺血所致的神经功能缺损症状,具有脑保护作用;其脑保护作用可能与减少脑缺血后脑水肿有关。3.阿托伐他汀可能通过抑制TNF-αm RNA、AQP-4 m RNA和AQP-4蛋白表达量,发挥减轻脑水肿,起到脑保护作用。4.局灶性脑缺血大鼠脑组织内TNF-αm RNA与AQP-4 m RN表达量呈正相关;TNF-αm RNA表达可能诱导AQP-4 m RNA表达,加重脑水肿形成。