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目的:观察PCNA和Caspase-3在大鼠脑缺血预处理模型中的动态表达;进一步探讨脑缺血预处理可能的脑保护机制。方法:体重230-250g的健康雄性Wistar大鼠100只,分为假手术组(S组)(n=10)、缺血组(PMCAO组)(n=30)、预处理对照组(IPC组)(n=30)及缺血预处理组(IPC+PMCAO组)(n=30)。除假手术组外,每组随机分为5个时间点:6、12、24、48及72 h,各时间点5只大鼠(各组再另取5只大鼠行24hTTC染色)。缺血组制作大脑中动脉永久性闭塞(PMCAO)模型。预处理对照组按照双侧颈总动脉短暂夹闭,同时向左侧颈内动脉注射生理盐水,每次3min,间隔7min,反复3次的方法制作脑缺血耐受的动物模型。缺血预处理组于预处理后72h行大脑中动脉永久性栓塞。成模大鼠分别观察以下指标:按Longa法进行神经功能评价;H.E染色观察组织病理改变;TTC法检测梗死体积比;免疫组化法检测PCNA和Caspase-3蛋白表达。结果:(1)神经功能评分:假手术组和预处理对照组神经功能评分均为0分,缺血组和缺血预处理组出现神经功能缺损,但缺血预处理组相同时间点明显低于缺血组,差异有统计学意义(P＜0.05)。(2)TTC染色和HE染色:假手术组和预处理对照组均无脑梗体积。缺血预处理组脑梗死体积比明显小于缺血组(P＜0.05)。假手术组及预处理对照组缺血侧脑组织光镜下未见有病理改变。缺血预处理组病理HE染色较缺血组有不同程度的改善。缺血预处理组梗死灶中心区与缺血组相比明显减小,梗死灶周围结构完整的神经细胞明显增多。(3)免疫组化:PCNA在假手术组和预处理对照组均有表达,差异无统计学意义(p＞0.05)。脑缺血后缺血侧基底节区6h小时即可出现PCNA表达明显减少,持续低表达至72h。缺血预处理组,PCNA在相同时间点明显高于缺血组,差异有统计学意义(p＜0.05)。Caspase-3假手术组基底节区未见表达,预处理对照组可见微量表达,与假手术组相比无统计学意义(p＞0.05)。Caspase-3阳性表达细胞在缺血组和缺血预处理组于缺血侧基底节区6h开始表达增多,并动态升高,24h达到高峰,但缺血预处理组相同时间点均较缺血组明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05)。结论:1.缺血预处理可以诱导脑缺血耐受,对缺血性脑损伤有较好的保护作用。2.脑缺血预处理可能通过诱导DNA修复蛋白PCNA蛋白表达上调和凋亡因子Caspase-3蛋白表达下调,从而促进DNA损伤修复和减少细胞凋亡,减轻脑缺血损伤。