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缺血性脑卒中已成为人类第三大致死病因。头部重点低温疗法是临床上有效的脑复苏方法,但确切机制仍未完全阐明。内源性硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)广泛存在于机体的多种组织中,被认为是继一氧化氮(nitric oxide, NO)和一氧化碳(carbon monoxide, CO)之后的第三类气体信号分子。研究表明,H2S可通过作用于中枢神经系统多种信号分子和离子通道调节中枢神经系统的功能,且能减轻中枢神经系统缺血再灌注损伤。N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体介导的兴奋性毒性损伤在脑缺血再灌注损伤中起重要作用。NR2A亚单位激活后可促进神经元存活,而NR2B亚单位激活后将介导神经元死亡。前者主要存在于突触内的NMDARs,后者主要表达于突触外的NMDARs中。因此,可以说激活突触内NMDARs可产生促存活的作用,而激活突触外NMDARs将介导促死亡的作用。与突触内NMDARs相连的促存活通路主要包括环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein, CREB)及磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase, PI3K)-蛋白激酶B(protein-kinase B, PKB,又称Akt)信号通路。CREB是一种受钙离子调控的重要转录因子,在介导突触可塑性和神经元存活方面具有重要作用,其磷酸化激活后可促进下游保护性蛋白表达,从而在神经元再生和修复中起重要作用。目的本研究采用Pulsinelli-Brierley四血管阻断(4-vessel occlusion,4-VO)法建立大鼠全脑缺血再灌注损伤模型,观察H2S和浅低温刘NR2A/B、p-CREB以及BDNF mRNA表达的影响,旨在探讨H2S是否存在脑复苏作用,若存在,其发挥作用是否通过选择性作用于突触内NMDARs,进而激活其下游促存活CREB信号通路及其联合浅低温时脑复苏的作用是否具有协同性。方法成年雄性SD大鼠100只,随机均分为5组：假手术组(Ⅰ组)、模型组(Ⅱ组)、浅低温组(Ⅲ组)、硫氢化钠[NaHS]组(Ⅳ组)、浅低温+硫氢化钠组(Ⅴ组)。假手术组仅热凝双侧椎动脉,不阻断双侧颈总动脉,其余麻醉及手术过程与其它组相同。全脑缺血15 min,再灌注即刻Ⅳ组和Ⅴ组腹腔注射14μmol/kg NaHS,Ⅲ组和Ⅴ组行体表降温至肛温32-33℃。再灌注6h后断头取海马,分别采用分光光度计法测H2S的含量,western blot法测p-CREB的表达,RT-PCR法测脑源性神经营养因子(BDNF) mRNA的水平,每组分别取4只于再灌注72 h取脑行HE染色观察CA1区锥体细胞病理改变。结果①与Ⅱ组相比,Ⅲ-Ⅴ组CA1区锥体细胞损伤程度均明显减轻,尤以Ⅴ组效果最佳。②与Ⅰ组相比,Ⅱ-Ⅴ组海马H2S含量均升高(P<0.05)；与Ⅱ组和Ⅲ组相比,Ⅳ组和Ⅴ组海马H2S含量升高(P<0.05);Ⅱ组和Ⅲ组间、Ⅳ组和Ⅴ组间海马H2S含量比较差异无统计学意义(P>0.05)。③与Ⅰ组相比,Ⅱ-Ⅴ组NR2A、NR2B的灰度值均增高(P<0.05),且Ⅱ组和Ⅲ组NR2A/NR2B<1,Ⅳ组和Ⅴ组NR2A/NR2B>1；④与Ⅰ组相比,Ⅱ-Ⅴ组海马p-CREB及BDNF mRNA的表达上调(P<0.05)；与Ⅱ组相比,Ⅲ-Ⅴ组p-CREB及BDNF mRNA的表达上调(P<0.05)；与Ⅲ组和Ⅳ组比较,Ⅴ组海马BDNF mRNA表达上调(P<0.05)；Ⅲ组和Ⅳ组,海马p-CREB和BDNF mRNA的表达比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠全脑缺血再灌注损伤后外源性给予H2S和/或浅低温均起到良好的脑复苏效果,且两者有协同作用。H2S发挥脑复苏作用的机制可能与其选择性激活突触内主要含NR2A亚单位的NMDARs,进而介导其下游促存活CREB信号通路有关。浅低温产生脑复苏作用的机制可能与其抑制突触外主要含NR2B亚单位的NMDARs过度激活,从而间接促进CREB信号通路的激活有关。