促性腺激素释放激素(GnRH)是由下丘脑神经元分泌的十肽小分子,促性腺激素释放激素受体(gonadotropin-releasing hormone receptor, GnRHR)属于七次跨膜的G蛋白耦联受体超家族。GnRH与GnRHR结合后,调节促性腺激素细胞分泌黄体生成素(luteining hormone ,LH)和卵泡刺激素( follicle-stimulating hormone ,FSH),在生殖过程中发挥重要作。促性腺激素包括FSH和LH,他们都是由α,β亚单位构成的二聚体糖蛋白。FSHR和LHR都是具有7个跨膜结构的G蛋白耦联受体。FSH和LH的分泌都受到下丘脑分泌的GnRH的调控。近年来的研究发现,GnRH及其受体还存在于下丘脑-垂体-性腺轴以外的脑组织、消化道、颌下腺、胰腺等消化器官以及前列腺癌等肿瘤细胞中,其功能也超出了生殖范畴。作为雌激素上游激素的GnRH及其受体在海马内也广泛存在,但未见有对其在缺血损伤下表达变化的报道。除垂体外,多种组织内均有FSH的存在。生殖系统中FSH可存在于前列腺,乳腺,睾丸,以及胎盘。在非生殖系统内可存在于胃的壁细胞,其功能也超出了生殖调控的范畴。FSHR除了在性腺中表达之外,也表达于输卵管上皮和子宫颈等部位。近年的研究发现,大鼠海马神经元中存在许多激素及其受体,其中包括作为生殖激素的GnRH、LH及它们的受体,但未见有存在FSH及其受体的报道。脑缺血再灌注损伤可以引发选择性的、延迟的神经元死亡,这种死亡主要是通过神经元的凋亡所引起的。近年来的研究已经表明,雌激素对海马CA1区缺血引起的神经元损伤和神经元凋亡具有保护作用,并且这种保护性作用是通过海马内的雌激素受体实现。GnRH及FSH是雌激素的上游激素,关于GnRH及FSH对海马神经元缺血再灌注损伤的保护性研究未见报道。由此我们进行了以下研究:应用原位杂交及免疫组织化学方法,结合图像分析系统,观察了缺血再灌注损伤后大鼠海马CA1区神经元GnRH及其受体的表达变化;应用原位杂交方法观察了FSH在大鼠海马的表达;应用免疫荧光组织化学双标记方法,在激光共聚焦显微镜下进行了大鼠海马FSH及其受体的共定位研究;应用免疫组织化学邻片双标记方法进行了大鼠海马FSH与GnRHR的共定位研究;通过制作大鼠MCAO模型、进行TUNEL染色的体内实验及制作大鼠海马神经元OGD模型、进行流式细胞仪Annexin V/PI双染色法检测的体外实验进行了FSH、GnRH对大鼠海马神经元缺血再灌注损伤的保护性研究。通过实验得到主要研究结果如下:大鼠海马CA1区神经元GnRH及GnRH mRNA的表达量随缺血再灌注损伤时间的延长而减少,阳性细胞数也随损伤时间延长而迅速减少。GnRHR及GnRHR mRNA的表达量随缺血再灌注损伤时间的延长先增加后减少,阳性细胞数随损伤时间延长而减少。损伤后3d, CA1区多型层及辐射层出现较多GnRH、GnRHR免疫反应及GnRH、GnRHR mRNA杂交信号弱阳性细胞;海马CA1至CA4区及齿状回的神经元呈FSH免疫反应阳性,同时也显示FSH mRNA阳性杂交信号,海马CA1至CA4区及齿状回的神经元呈FSHR免疫反应阳性,FSH和FSHR共定位于海马的同一神经元,FSH和GnRHR共定位于同一海马神经元;缺血再灌注损伤后72h,FSH干预组和GnRH干预组CA1区TUNEL染色阳性神经元平均灰度值大于对照组,即FSH干预组和GnRH干预组TUNEL染色阳性产物少于对照组。缺血再灌注损伤后72h,FSH干预组和GnRH干预组CA1区TUNEL染色阳性神经元数量比对照组少;FSH干预组、GnRH干预组与对照组相比,凋亡神经元百分比增加,存活神经元百分比减少。FSH干预组、GnRH干预组与无干预组相比,凋亡细胞百分比减少,存活细胞百分比增加。综上所述,本研究结果表明:缺血再灌注损伤后,大鼠海马CA1区神经元GnRH及GnRHR的表达发生变化,GnRH可能参与CA1区脑组织损伤后修复过程的调节;海马能表达FSH,海马的FSH神经元也是FSH作用的靶细胞。海马神经元产生的FSH可能通过旁分泌和自分泌途径对海马的功能进行调节,海马产生的GnRH也可能通过其受体对FSH神经元进行调节;预先给予一定浓度的FSH及GnRH干预,可以减少海马CA1区缺血再灌注损伤所引起的神经元凋亡。FSH及GnRH对神经元缺血再灌注损伤具有保护性作用。