蛛网膜下腔出血(Subarachnoid hemorrhage,SAH)是高病死率和病残率的三大脑血管疾病之一。蛛网膜下腔出血后蛛网膜下腔及脑实质内发生一系列复杂的病理生理改变,包括血肿形成、脑水肿、氧化应激、炎性反应、细胞毒性物质等。这些病理因素一起作用导致神经细胞的死亡,并进一步引起神经功能损伤。凝溶胶蛋白(Gelsolin,GSN)是一种在机体内普遍存在的,对细胞结构和代谢功能具有多种调节作用的蛋白。它是凝溶胶蛋白超家族的成员,是细胞骨架蛋白的重要组成成分之一,可通过切断、封闭肌动蛋白丝,或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构,属于肌动蛋白结合蛋白(ABPs)之一,该蛋白普遍存在于哺乳动物和非哺乳动物体内。哺乳动物体内的GSN主要有血浆型(plasma gelsolin,pGSN)和胞浆型(cytoplasmic gelsolin,cGSN)两种亚型,它们在淀粉样变性、炎症、癌症、心血管疾病、阿茨海默病(AD)及肾脏疾病中都起着重要的作用,GSN可能成为多种疾病的一个新的生物标记物或者治疗靶点。GSN通过与细胞骨架肌动蛋白的相互作用,在胞浆溶胶态和凝胶态的相互转换中发挥着关键作用,参与多种细胞的生命活动进程,并与细胞凋亡、凝血、免疫、肿瘤及炎症等病理生理过程密切相关。肌动蛋白是正常生理条件下真核生物细胞内含量最丰富的一种细胞骨架蛋白,但在机体受到严重创伤后,大量肌动蛋白从受损细胞组织中释放入血,会产生阻滞微循环、促进炎症因子释放、血小板激活、血管内皮细胞损伤等病变。本研究中,首先是要确定GSN在SAH后的表达情况及细胞分布。因此我们采用Sprague-Dawley(SD)大鼠作为蛛网膜下腔出血的动物模型,予以蛛网膜下腔注入自体动脉血制作SAH模型,使用western blot及免疫组织化学、免疫荧光在不同时间点观察大鼠脑组织内GSN的位相及蛋白表达水平的变化,使用real-time PCR的方法观察基因表达的改变,探讨GSN基因表达情况。研究发现,蛛网膜下腔出血早期,GSN基因及蛋白表达水平均可见显著下降。大部分的GSN表达于小胶质细胞和神经元细胞。为进一步以GSN为治疗靶点,寻找潜在性治疗药物,我们构建了 GSN的过表达慢病毒,并将GSN的过表达慢病毒注射于大鼠的侧脑室,待其在动物体内发挥作用时,再通过自体血造SAH模型,比较不同处理组及未处理组脑组织内GSN的表达情况,以及细胞色素C、caspase-3等凋亡相关因子的变化,同时我们还检测了脑水肿的程度、动物行为学评分以及脑组织细胞凋亡及坏死的程度。研究结果表明使用GSN过表达慢病毒能够提高SAH后GSN的mRNA及蛋白表达水平,从而明显改善SAH后的脑水肿及神经功能,同时抑制Cyt c从线粒体内向细胞浆的释放,降低cleaved caspase-3的水平,减轻脑组织内的细胞凋亡及损伤。综上所述,GSN在大鼠颞叶皮层的表达在SAH后早期则下降,且主要表达于小胶质细胞及神经元。GSN过表达慢病毒能够提高SAH后GSN的mRNA及蛋白表达水平,从而明显改善SAH后的脑水肿及神经功能,同时抑制Cyt c从线粒体内向细胞浆的释放,降低cleaved caspase-3的水平,减轻脑组织内的细胞凋亡及损伤,起着重要的神经保护作用。GSN可能成为SAH干预的新的靶点。