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海马,调节人体记忆和学习功能,为脑边缘系统。当发生脑缺血损伤后,内源性保护因子的减少导致海马神经元的死亡,但是海马不同区域的神经元死亡情况不一致,CA1区细胞死亡率最高,这与内源性保护因子,在海马不同区域的差异表达有关。染色质上的组蛋白调节是一个精确的过程,脑缺血再灌注后,将会导致组蛋白调控的异常,其中乙酰化是重要的调节机制。酵母组蛋白脱乙酰化酶的同源性是HDAC分类的来源,其功能不一,合计约18个HDAC家族成员,通过结构的相似性,可分为四种类型。从表观遗传学的角度,目前尚未对海马不同区域的这种神经元死亡进行充分研究。因此本课题研究大鼠海马CA1、CA3和DG区脑缺血再灌注后,HDAC亚型的差异表达及其功能。目的:通过短暂性脑缺血再灌注模型,根据不同实验的要求进行分组。观察HDAC蛋白在海马CA1区、CA3区和DG区表达的变化,并通过腹腔注射不同的选择性HDAC抑制剂,观察海马不同脑区神经元的存活情况。方法:(1)建立大鼠脑缺血再灌注模型:采用健康雄性SD大鼠,体重260g到280g之间,实验动物均为随机分配,本实验所用的是Pulsinelli四血管夹闭法,因为缺血较为明显。I/R组的大鼠在手术前禁食8h后,准备手术,电凝大鼠双侧椎动脉。第二天,使用实验微动脉夹完全夹闭颈总动脉,夹闭的时间固定为15分钟,整个过程不需要麻醉。成功的实验大鼠处死的时间点是在夹闭双侧颈总动脉后的48h。(2)Western blot检测海马神经元中HDAC不同亚型:将海马组织取出后分区(CA1、CA3、DG),分别检测HDAC1-HDAC11在这三个区域表达量的情况,以及磷酸化HDACs表达的改变。(3)腹腔注射HDACs抑制剂:腹腔注射不同类型的特异性HDAC抑制剂(HDACli、HDAC2i、HDAC3i、HDAC4i、HDAC7i),注射两次,注射的时间分别为夹闭颈总动脉前一个小时以及夹闭颈总动脉后24h,正常饲养,48小时后取出脑组织。(4)用尼氏染色检测特异性HDACs抑制剂作用后海马神经元存活情况:将不同的选择性HDAC抑制剂通过腹腔注射进入大鼠体内,48h后进行灌注,取出完整的脑组织并进行尼氏染色,观察海马神经元存活情况。结果:(1)Western blot检测结果显示,在I/R组大鼠,未磷酸化的HDACs各亚型中,仅HDAC4在海马CA1区表达水平高于sham组,并且高于CA3区的表达水平,差别有统计学意义;磷酸化的HDACs各亚型中,磷酸化的HDAC1、2、3、4和7在CA1和CA3区的表达量高于sham组,差别有统计学意义,其余HDACs亚型在海马不同区域的表达无明显差异;磷酸化和非磷酸化的HDAC各亚型在海马DG区的表达差异无显著区别。(2)尼氏染色结果显示,在给药组大鼠,通过腹腔分别注射选择性HDAC1、2、3、4、7抑制剂后,海马CA1区神经元存活率高于对照组大鼠(P<0.01)。结论:(1)脑缺血再灌注后大鼠海马HDACs的表达水平存在差异性,其中,非磷酸化HDAC4和磷酸化HDAC1、2、3、4、7在CA1区表达水平增加。(2)选择性抑制HDAC1、2、3、4、7功能可以提高脑缺血大鼠CA1区神经元存活率。