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缺血性脑卒中,发病率高,致残率高,致死率高,严重影响人类健康。PATs也称ZDHHC蛋白家族,催化蛋白质发生翻译后棕榈酰化修饰,参与多种神经系统疾病的病理过程,但其在脑缺血再灌注损伤（CIRI）中缺乏研究。目的:本研究首先观察棕榈酰基转移酶3（ZDHHC3）对脑缺血再灌注损伤的影响及可能机制,接着探讨ZDHHC3在β-石竹烯保护大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用,从而为寻找新的缺血性脑卒中治疗环节和药物提供参考。方法:1.将6-7周龄,体重250～270g的雄性SD大鼠52只,随机分为正常组（Sham）和模型组（MCAO）,每组26只。采用大脑中动脉栓塞（MCAO）法建立脑缺血再灌注损伤模型。通过神经功能缺损评分法观察MCAO大鼠神经功能损伤程度,TTC染色观察MCAO大鼠脑梗死体积改变,HE染色观察大鼠海马及皮层病理结构改变。免疫荧光法检测ZDHHC3在大鼠皮层海马神经元中的定位。qRT-PCR和Western blot检测ZDHHC3和PSD95mRNA及蛋白表达。2.体外培养PC12细胞,氧糖剥夺2h,复氧12h和24h后,建立PC12OGD/R损伤模型。细胞随机分为正常组（Control）,OGD/R 12h组,OGD/R 24h组,观察ZDHHC3和PSD95在体外表达;接着细胞随机分为正常组（Control）,OGD/R组,OGD/R+pcDNA3.1-GFP,OGD/R+pcDNA3.1-zdhhc3组,观察干预ZDHHC3对OGD/R致PC12细胞损伤的影响。体外观察指标:qRT-PCR和Western blot检测ZDHHC3和PSD95在PC12细胞中的表达。PC12细胞转染zdhhc3过表达质粒,qRT-PCR和Western blot检测ZDHHC3过表达情况,MTT法检测PC12细胞存活率;流式细胞术检测PC12细胞凋亡率;Western blot检测ZDHHC3和PSD95、AMPAR2、凋亡Bax,Bcl2蛋白表达。3.6-7周龄,体重250～270g的雄性SD大鼠36只,随机分为正常组（Sham）,模型组（MCAO）和给药组（BCP组）,每组12只。大脑中动脉栓塞法（MCAO）建立大鼠脑缺血再灌注损伤（CIR）模型。BCP组大鼠在术前连续灌胃给药7天（306mg/kg）。体内观察指标:MCAO造模再灌注24 h后,通过TTC染色、神经行为学评分、HE染色、Western Blot观察BCP对大鼠脑梗死体积,神经功能缺损,缺血侧海马区神经元病理变化及损伤部位PSD95和AMPAR2的表达情况的影响。4.PC12细胞氧糖剥夺2h,复氧24h后,建立OGD/R损伤模型。细胞随机分为正常组、OGD/R 24h组、给药组（BCP组）,观察BCP对PC12细胞的保护作用;接着随机分为正常组（Control）、OGD/R组、OGD/R+SiRNA-NC,OGD/R+ZDHHC3-SiRNA,OGD/R+ZDHHC3SiRNA+BCP,OGD/R+BCP组,观察AMPAR2、PSD95的蛋白表达。体外观察指标:MTT法筛选BCP对PC12细胞的保护浓度,流式细胞术检测细胞凋亡率;Western blot检测细胞PSD95,AMPAR2表达。构建ZDHHC3-SiRNA,转染PC12细胞,qRT-PCR验证干预水平后,Western blot检测细胞PSD95和AMPAR2蛋白表达。结果:1.棕榈酰基转移酶ZDHHC3对脑缺血再灌注大鼠损伤的影响与假手术组相比,MCAO组大鼠神经功能缺损评分明显增加,脑梗死体积增加（P<0.01）,HE染色后细胞核深染,核固缩增多,细胞间隙出现空泡。免疫荧光结果显示大鼠皮层和海马中,ZDHHC3与神经元标志物Neun在细胞膜上共同定位表达,而与星胶细胞标志物GFAP在不同位置表达。qRT-PCR和Western blot结果显示再灌注24小时（MCAO）组大鼠皮层海马中ZDHHC3和PSD95mRNA和蛋白表达均显著下降（P<0.01）。2.棕榈酰转移酶ZDHHC3对氧糖剥夺PC12细胞损伤的影响与Control组相比,OGD/R组ZDHHC3、PSD95mRNA和蛋白表达明显下降（P<0.05）,24h下降较12h明显,PC12细胞凋亡率增加（P<0.01）,活性下降（P<0.01）。与OGD/R组相比,过表达ZDHHC3（OGD/R+pcDNA3.1-zdhhc3）组,ZDHHC3,PSD95,AMPAR2蛋白表达增加（P<0.05）;OGD/R+pcDNA3.1-GFP组无明显统计学差异。过表达DHHC3（OGD/R+pcDNA3.1-zdhhc3）组细胞凋亡率下降、活性增加（P<0.01）;凋亡蛋白Bax表达减少,Bcl2表达增加（P<0.05）。3.β-石竹烯对脑缺血再灌注损伤的作用及对ZDHHC3的影响与模型组相比,BCP药物处理组的大鼠神经行为学评分和脑梗死体积显著降低（P<0.01）,损伤侧海马区的神经元数量增加,皮层PSD95和AMPAR2蛋白表达水平显著增加,NMDR1减少（P<0.01）。体外实验显示,与对照组相比,OGD/R后PC12细胞的MTT值明显降低（P<0.01）,与OGD/R组相比,加入2.5μM BCP时,细胞活性增加（P<0.05）。流式检测发现,与OGD/R组相比,BCP组可明显降低PC12细胞的凋亡率,PSD95和AMPAR2蛋白表达水平显著增加。PC12细胞转染DHHC3-SiRNA后,与干预组OGD/R+DHHC3-SiRNA组相比,使用BCP干预OGD/R+DHHC3-SiRNA细胞组,PSD95和AMPAR2蛋白表达增加。结论:1.MCAO造模后,大鼠出现神经功能损伤和病理改变,突触相关蛋白PSD95和ZDHHC3在MCAO处理的大鼠皮层和海马中mRNA和蛋白表达明显降低,表明ZDHHC3参与脑缺血再灌注损伤。结合两者间蛋白互作关系,提示ZDHHC3可能与PSD95相互作用参与脑缺血再灌注损伤。2.PC12细胞OGD/R后,PSD95和ZDHHC3 mRNA及蛋白表达明显下降,PC12细胞凋亡率增加,活性下降。过表达ZDHHC3可以减少细胞凋亡,增加PSD95和AMPAR2的表达,表明ZDHHC3可能通过调控PSD95和AMPAR2对OGD/R致PC12细胞损伤有保护作用。3.BCP对脑缺血再灌注损伤有保护作用,其可能通过增加ZDHHC3,增加突触相关蛋白PSD95,AMPAR2表达,减少细胞凋亡,减轻PC12细胞OGD/R损伤。