目的:建立大鼠尾状核脑出血(ICH)模型,并给予不同剂量的单唾液酸四己糖神经节苷脂(four single sialic acid ganglioside hexose,GM1)进行干预,通过观察GM1对脑出血导致的继发性脑损伤中神经功能评分,脑组织含水量,病理学改变,炎症反应及细胞凋亡情况,多聚(二磷酸腺苷核糖)聚合酶-1[poly(ADP-ribose)polymerase-1,PARP-1]及凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)表达的影响,研究GM1对脑出血后继发性脑损伤中PARP-1/AIF通路介导的细胞凋亡的影响及其保护作用。方法:1.自体血注入法建立大鼠尾状核脑出血模型。2.将80只健康雄性SD成年大鼠随机分成四组:假手术组(Sham组)(5只),脑出血组(ICH组)(25只),小剂量神经节苷脂治疗组[GM1(S)组](25只),大剂量神经节苷脂治疗组[GM1(L)组](25只)。再按时间点将ICH组、GM1(S)组及GM1(L)组分别分为术后6h、1d、2d、3d、5d共5个亚组,每个亚组各5只大鼠,Sham组大鼠只插针不注入自体血,仅设术后6h时间点。3.给药方法:GM1处理方法:GM1组大鼠于脑出血术后5min和60min,按体重分别经腹腔注射小剂量(15mg/kg)和大剂量(30mg/kg)GM1各一次,Sham组和ICH组大鼠于相同时间点腹腔注射等量的生理盐水。4.术后各时间点进行神经功能评分并于术后2h对造模情况进行评价。5.术后各时间点采用干湿重法测定血肿周围脑组织含水量。6.术后各时间点采用he染色法观察血肿周围脑组织炎症反应及病理学改变情况。7.术后各时间点采用tunel染色法及图像分析技术观察血肿周围脑组织细胞凋亡程度。8,术后各时间点采用免疫组化法及图像分析技术观察血肿周围脑组织parp-1及aif蛋白的表达情况。结果:1.行为学评分:ich组、gm1组大鼠脑出血造模术后与sham组比较均出现不同程度的神经功能障碍,差异有统计学意义,p<0.05;ich组与gm1组在脑出血术后3d与2d时间点比较无明显变化,差异无统计学意义,p>0.05,而在术后6h、1d、5d与2d时间点比较均有统计学差异,p<0.05;在脑出血术后6h时间点gm1(s)组与ich组比较无显著变化,差异无统计学意义,p>0.05,但在脑出血后1d、2d、3d、5d时间点比较均高于ich组,有统计学差异,p<0.05;gm1(l)组各时间点神经功能评分均明显高于ich组,差异有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组在脑出血术后各时间点神经功能评分均高于gm1(s)组,差异有统计学差异,p<0.05。2.脑组织含水量:ich组和gm1组术后各时间点和sham组比较脑组织含水量增多,差异有统计学差异,p<0.05;ich组与gm1组在脑出血术后6h、1d、5d与2d时间点比较有统计学差异,p<0.05,2d与3d时间点比较无统计学差异p>0.05;gm1(s)组在1d、2d、3d及5d时间点脑组织含水量均较ich组低,差异具有统计学意义,p<0.05,但在6h时间点脑组织含水量与ich组比较无统计学差异,p>0.05;gm1(l)组各时间点脑组织含水量均较ich组低,差异具有统计学意义p<0.05;gm1(l)组各时间点脑组织含水量与gm1(s)组相比均明显降低,差异具有统计学意义p<0.05。3.炎症反应及病理学改变:光镜下观察经he染色后sham组针孔附近脑组织可见神经元排列整齐,形态结构完好,未见明显细胞肿胀,细胞核完整,未见畸形,间质未见炎性细胞浸润及水肿;ich组和gm1组在脑出血术后各个时间点均可见脑组织不同程度充血水肿,部分神经细胞肿胀,细胞间质增宽,呈空泡样变性,神经元形态结构破坏,甚至出现变性坏死,细胞核变性,溶解固缩,染色质密度增加,伊红着色深,细胞周围间隙增宽,间质内可见神经胶质细胞增生,大量炎性细胞浸润,在2-3d病理改变及炎症反应程度达到最高峰,之后随着时间延长减轻;gm1组与ich组比较表现为炎症反应程度和病理改变减轻,其中gm1(l)组对炎症反应和病理改变的改善更为明显。4.血肿周围脑组织细胞凋亡程度比较:tunel染色后光镜下观察sham组针孔附近脑组织未见明显细胞凋亡;而ich组及gm1组与sham组比较在术后各时间点血肿附近均可见不同程度的凋亡细胞,差异统计学意义,p<0.05;ich组与gm1组细胞凋亡程度在脑出血术后6h、1d、3d、5d与2d时间点比较均有改变,差异具有统计学意义,p<0.05;gm1(s)组与ich组细胞凋亡程度,在6h时间点比较无明显统计学差异,p>0.05,但在1d、2d、3d、5d时间点比较均降低,差异具有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组在各时间点细胞凋亡程度与ich组比较均明显降低,差异有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组与gm1(s)组在各时间点细胞凋亡程度相比均下降,差异具有统计学意义,p<0.05。5.parp-1蛋白含量变化:sham组脑出血周围脑组织未见明显parp-1阳性表达;ich组和gm1组与sham组比较各时间点parp-1蛋白含量均明显增多,差异有统计学意义,p<0.05;ich组与gm1组parp-1蛋白含量在术后6h、1d、3d、5d与2d时间点比较有统计学差异,p<0.05;gm1(s)组与ich组细胞parp-1蛋白含量,在6h时间点比较无明显统计学差异,p>0.05,但在1d、2d、3d、5d时间点比较均降低,差异具有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组在各时间点parp-1蛋白含量与ich组比较均明显降低,差异有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组与gm1(s)组在各时间点parp-1蛋白含量相比均下降,差异具有统计学意义,p<0.05。6.aif蛋白含量变化:sham组脑出血周围脑组织未见明显aif阳性表达;ich组和gm1组与sham组比较各个时间点aif蛋白含量均明显增多,差异有统计学差异,p<0.05;ich组与gm1组aif蛋白含量在术后6h、1d、3d、5d与2d时间点比较有统计学差异,p<0.05;gm1(s)组与ich组细胞aif蛋白含量,在6h时间点比较无明显统计学差异,p>0.05,但在1d、2d、3d、5d时间点比较均降低,差异具有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组在各时间点aif蛋白含量与ich组比较均明显降低,差异有统计学意义,p<0.05;gm1(l)组与gm1(s)组在各时间点aif蛋白含量相比均下降,差异具有统计学意义,p<0.05。结论:1.自体血注入法建立大鼠脑出血模型,与人体脑出血后导致的病理生理改变基本一致,且操作简单,是一种理想的研究脑出血的动物模型。2.脑出血后继发性脑损伤可加重脑水肿及炎症反应,同时可导致大量染色体断裂,parp-1被过度激活,从而促进aif向细胞核内转位,激活非Caspase依赖的细胞凋亡途径,促进细胞凋亡,加重神经功能障碍。3.GM1对脑出血后继发性脑损伤具有保护作用,能减轻脑水肿及炎症反应,同时降低PARP-1的表达,减少AIF的表达,从而减少细胞凋亡,减轻神经功能障碍。