星形胶质细胞对维持中枢神经系统的正常功能起着多种重要作用,其中许多功能的正常进行离不开合适的钠离子内稳态。星形胶质细胞以谷氨酸转运蛋白为代表的钠离子依赖型神经递质摄取以及对胞外K+离子的缓冲调节可直接影响神经信号的传递。钠离子内稳态由两个方面的动态平衡来决定,即以Na+通道、Na+-依赖型转运与交换蛋白为主的Na+摄入与以Na+/K+-ATPase为主的Na+泵出。大脑作为静息状态下单位体积能量消耗最大的器官之一,极易受到缺血缺氧的影响而带来严重危害生命与健康的脑损伤。缺血缺氧导致星形胶质细胞钠离子内稳态的失衡引起胞外谷氨酸的过度升高而诱发兴奋性脑损伤。缺血缺氧如何影响星形胶质细胞的钠离子内稳态是本论文的研究重点。目的本课题采用氧糖剥夺的方法来模拟脑内缺血缺氧的状态,在培养的原代星形胶质细胞以钠离子染料SBFI的比例成像来研究钠离子的内稳态调节受氧糖剥夺的影响。通过改变氧气与葡萄糖的供给状况以及药物干预等来引起星胶细胞钠离子浓度的改变,分析不同因素对钠离子内稳态的影响程度与可能的作用途径。方法星胶培养自新生的C57乳鼠,培养两周后以SBFI离子成像来实时监测活细胞内的Na+浓度。以长时间猛烈通氮气的物理除氧,结合连二亚硫酸钠化学除氧,来看不同程度的溶液O2残余对钠离子内稳态的影响,并结合葡萄糖剥夺来模拟完全的缺血缺氧状态。荧光染料示踪来检测缝隙蛋白半通道等大口径通道的开放是否受到氧糖剥夺的影响。结果在静息状态下,星形胶质细胞内Na+维持在15 m M左右,可对外界环境的改变作出响应:（1）仅剥夺葡萄糖的供应,细胞可以长时程维持细胞内Na+的稳定,至少达40 min以上。（2）维持葡萄糖的正常供应,单纯通过N2的物理置换方法来去除溶液中的O2,对星胶的胞内钠离子水平无显著影响,而补充SDH化学除氧可能使星胶细胞内钠离子水平从15.8±0.4 m M的基线水平升高并稳定在32.4±0.7 m M的平台,此时的钠钾泵主要由糖酵解来供能。（3）剥夺葡萄糖供应联合物理除氧,细胞依然可以较长期维持细胞内Na+的稳定。（4）剥夺葡萄糖供应联合物理与化学除氧,细胞内Na+快速升高至150 m M左右。胞内Na+升高的速度与可达到的高度与连二亚硫酸钠浓度、即化学除氧的彻底程度成正相关。而复氧处理可以消除SDH的作用进一步提示SDH是通过除氧达到的。（5）剥夺葡萄糖和缺氧程度导致的钠离子内流程度越高,恢复氧糖供应后细胞内Na+回复基线的能力越差,细胞后续的死亡率越高。（6）无氧状态可诱发大口径细胞膜通道的开放。结论葡萄糖和氧气对维持星形胶质细胞的钠离子内稳态具有十分重要的作用,并且氧气对星形胶质细胞钠离子内稳态的维持相较于葡萄糖来说见效更快。氧气与葡萄糖的剥夺程度决定钠离子内稳态的失衡程度以及复氧复糖后的可恢复程度与细胞的存活。实验溶液中用物理方法难以排除的残余O2即可提供维持星形胶质细胞钠离子内稳态的主要能量供应,这些残余的O2可能显著影响一些大口径通道的开放和关闭。值得特别指出的是,辅助以化学除氧看来是达到无氧状态不可或缺的条件。