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目的:深低温停循环(deep hypothermic circulatory arrest,DHCA)具有为术者提供清晰的术野、降低患者机体代谢率、延长脑部等重要组织器官缺血缺氧耐受时间等诸多特点,是心脏外科手术中不可或缺的重要辅助技术。但DHCA神经系统并发症仍然是深低温停循环术后最严重的并发症之一,影响患者的预后甚至危及生命。miR-494与脑缺血、神经退行性病变、脑肿瘤、脊髓病变等疾病密切相关,通过调节多种下游靶点的表达,对细胞的增殖、分化、迁移以及凋亡发挥重要的调控作用。本研究通过构建大鼠深低温停循环模型,探讨miR-494在DHCA后海马组织中的变化及在抵抗DHCA后脑损伤中可能的保护作用。方法:80只SD大鼠随机分为5组,每组16只。假手术组(Sham):术前5天侧脑室注射10μl PBS液,5天后行体外循环2小时不降温停循环;深低温停循环组(DHCA):术前5天侧脑室注射10μl PBS液,5天后行DHCA手术;上调miR-494后深低温停循环组(AgomiR-494):术前5天侧脑室注射10μl AgomiR-494慢病毒载体,5天后行DHCA手术;下调miR-494后深低温停循环组(AntagomiR-494):术前5天侧脑室注射10μl AntagomiR-494慢病毒载体,5天后行DHCA手术;空白慢病毒载体组(Vector):术前5天侧脑室注射10μl空白慢病毒载体,5天后行DHCA手术。术后24小时每组随机选8只行qRT-PCR检测miR-494表达情况及Western Blot检测相关蛋白表达水平,另外8只术后5天开始进行高架十字迷宫及Morris水迷宫实验评估神经功能,神经功能评估结束后处死取脑组织制备石蜡切片,行HE染色及尼氏染色评估组织病理损伤情况。结果:成功建立了存活率较高的大鼠深低温停循环模型,通过侧脑室注射可以将目的基因通过慢病毒载体转染至海马组织,DHCA组、AntagomiR-494组及Vector组术后海马miR-494表达水平较Sham组下降(P<0.05),AgomiR-494组在DHCA术后海马miR-494表达水平较其他组均明显提高(P<0.05)。高架十字迷宫证实DHCA组、AntagomiR-494组及Vector组在开放臂停留时间百分比(P<0.05)及开放臂进入次数较Sham组减少(P<0.005),但AgomiR-494组与其他三组无统计学差异(P>0.05)。在水迷宫实验中,AgomiR-494组的逃避潜伏期较DHCA组(P<0.05)、AntagomiR-494(P<0.05)及Vector组(P<0.05)下降,跨越原平台位置的次数高于DHCA组(P<0.005)、AntagomiR-494组(P<0.05)及Vector组(P<0.05),与Sham组无统计学差异(P>0.05)。各组的运动速度并无区别(P>0.05)。组织病理染色提示AgomiR-494组与Sham组的神经细胞基本正常,DHCA组、AntagomiR-494组及Vector组的神经细胞损伤较重。术后24小时通过Western Blot检测ROCK1、p-Akt、Akt、bcl-2、bax、cleaved Caspase-3蛋白表达水平,AgomiR-494组的ROCK1、bax、cleaved Caspase-3蛋白表达水平较DHCA组(P<0.05)、AntagomiR-494组(P<0.05)及Vector组(P<0.05)降低,与Sham组无统计学差异(P>0.05)。p-Akt/Akt、bcl-2在DHCA组、AntagomiR-494组及Vector组中低于Sham组(P<0.05),在AgomiR-494组中高于DHCA组(P<0.05)、AntagomiR-494组(P<0.05)及Vector组(P<0.05)。结论:通过建立一种方便经济、预充量少的大鼠深低温停循环模型,模拟脑组织缺血再灌注损伤,经侧脑室注射AgomiR-494慢病毒载体使大鼠海马组织miR-494表达水平上升,靶向抑制ROCK1表达,激活Akt通路抑制海马神经细胞凋亡,从而发挥脑保护作用。