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目的本实验通过建立大鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral arteryocclusion,MCAO)再灌注模型，检测脑梗死体积、脑缺血再灌注后不同时间点Cat D、p-ERK1/2及细胞凋亡级联反应执行蛋白酶Caspase-3的表达，以及使用Cat D的抑制剂Pepstatin A干预后对脑梗死体积、p-ERK1/2、Caspase-3表达的影响，来推测二者之间可能存在的相关关系，旨在探讨大鼠脑缺血再灌注后CatD介导的细胞凋亡与ERK1/2信号通路的关系及Pepstatin A对脑缺血再灌注大鼠的神经保护功能。方法清洁级健康雄性Sprague-Dawley大鼠72只，体重260～300g，10～12周龄。应用随机数字表法将大鼠分为假手术组（12只）、生理盐水对照组（30只）及Pepstatin A干预组（30只），其中对照组及干预组分别按不同时间点设置为缺血再灌注后6h、12h、24h和48h亚组（48h亚组为12只，其余各亚组为6只）。假手术组、生理盐水对照组48h亚组、PepstatinA干预组48h亚组中随机取6只用于梗死体积检测，另6只除同其余各组参与Cat D、p-ERK1/2western blot检测外，另行Caspase-3western blot检测。干预组在脑缺血再灌注即刻和以后每12小时各腹腔注射Pepstatin A注射液0.2ml/10g，对照组于相同时间点注射等量生理盐水。结果1.模型成功率为81.82%。2.行为学评价显示，假手术组的神经功能缺损评分为0分，相同时间点Pepstatin A干预组的神经功能缺损评分均显著性低于生理盐水对照组（P均<0.05）。3.TTC染色显示，假手术组均未见梗死灶，生理盐水对照组48h亚组及Pepstatin A干预组48h亚组相对脑梗死体积分别为（26.40±1.45）%和（13.14±1.94）%，具有显著性差异（P=0.000）。4.Western blot法检测Cat D蛋白的表达：生理盐水对照组Cathepsin D蛋白的表达在脑缺血再灌注后6h、12h、24h呈上升趋势，24h达到高峰，48h仍维持在较高水平，与假手术组相比，差异均具有统计学意义（P均<0.05）；PepstatinA干预组该蛋白的表达在相应时间点较生理盐水对照组均明显减少（P均<0.05）。5.Western blot法检测p-ERK1/2蛋白的表达：生理盐水对照组p-ERK1/2蛋白的表达在脑缺血再灌注后6h、12h呈上升趋势，12h达到高峰，24h仍维持在较高水平，48h有所下降，但仍高于假手术组，差异均具有统计学意义（P均<0.05）；Pepstatin A干预组该蛋白的表达在相应时间点较生理盐水对照组有所增加（P均<0.05）。6.Western blot法检测Caspase-3蛋白的表达：Caspase-3蛋白表达的相对灰度值在假手术组、生理盐水对照组48h亚组、Pepstatin A干预组48h亚组分别为0.2989±0.077、0.9763±0.384、0.5656±0.110，各组之间差异均有统计学意义（P均<0.05）。结论1.大鼠脑缺血再灌注损伤溶酶体Cat D可能通过上调Caspase-3的表达参与细胞凋亡，该作用可能与ERK1/2信号通路相关。2.Pepstatin A可通过抑制Cat D和Caspase-3的表达，减少神经功能缺损和脑梗死体积，发挥神经保护作用。