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颅脑外伤(traumatic brain injury, TBI)是青年人出现神经功能障碍最常见的原因之一,TBI引起的继发性损伤较原发性损伤更为严重,包括脑水肿、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)等,造成患者预后不良。神经生长因子(nerve growth factor, NGF)具有修复受损组织的潜力,可以改善TBI大鼠的预后,但由于血脑屏障的作用,其临床使用方面受到了限制,而经鼻给药的方式有效的解决了这一难题。本研究分别从脑水肿和AD两方面入手,旨在探讨经鼻给予NGF改善TBI大鼠预后的潜在机制。研究将成年雄性Sprague-Dawley大鼠分为TBI组、NGF+TBI组和control组,参照Feeney自由落体损伤的方法制作TBI模型,NGF+TBI组大鼠经鼻给予NGF(50ul/d),TBI组大鼠经鼻给予等量的磷酸盐缓冲液。采用干湿重评估脑组织含水量,免疫组织化学法检测脑组织内水通道蛋白-4(aquaporin-4,AQP4)、tau蛋白的表达情况,取患侧脑皮质,western blotting法测定AQP4、tau蛋白、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthase kinase-3β, GSK-3β)的水平,ELISA法、qRT-PCI法测定白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)的蛋白及基因的表达水平。EMSA法测定脑组织内核因子-κB (nuclear factor-κB, NF-κB)的DNA结合活力。qRT-PCR法测定B淋巴细胞瘤-2(B-celllymphoma-2, Bcl-2)、蛋白水解酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3, caspase-3)的基因表达情况。与control组相比,TBI组大鼠脑组织含水量明显增高,脑皮质内AQP4的表达明显增高,经NGF治疗后,大鼠的脑组织含水量及AQP4的表达明显下降；TBI后,大鼠脑组织内tau蛋白、GSK-3β的表达较control组大鼠明显增加,UNGF+TBI组大鼠tau蛋白、GSK-3β的表达较TBI组明显下降。进一步研究结果提示,TBI后大鼠IL-1β的蛋白及基因水平均明显升高,NF-κB的DNA结合活性明显增加,Bcl-2的基因水平降低,caspase-3的基因水平升高,经鼻给予NGF后IL-1β的蛋白及基因水平均明显下降,NF-κB的DNA结合活性明显降低,Bcl-2的基因水平升高,caspase-3的基因水平降低。由此可推,经鼻给予NGF可以减轻AQP4相关的脑水肿,减少GSK-3β关联的tau蛋白的磷酸化,从而改善TBI大鼠的预后,以上两个作用均与NGF减轻了TBI后Bcl-2/caspase-3/NF-κB通路相关的炎症反应有关。