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目的:通过观察Wnt信号通路两关键信号分子β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成激酶3β(GSK-3β)及其各自磷酸化水平(p-β-catenin、p-GSK-3β)以及细胞凋亡及凋亡因子caspase-3、caspase-10在急性脑缺血再灌注大鼠海马CA1区的表达变化情况,探讨该信号通路与缺血再灌注性脑损伤细胞凋亡的关系,为脑梗死的临床治疗提供主要依据。方法:1.选用体重在200～250g的清洁级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠72只,随机分为假手术组(12只)与缺血再灌注模型组(60只),模型组分为5个时相点,即3h、6h、24h、48h、72h,各时间点6只大鼠。2.采用改良的Longa法制作大脑中动脉阻断(MCAO)再灌注模型。3.动物清醒后采用改良的zen-longa量表进行评分:评分在1～3分的进入本实验。评分为0分和4分者均被剔除,随机补充,保证每小组6只。4.采用HE染色观察各组大鼠海马CA1区细胞的形态学改变。5.采用TUNEL法检测海马CA1区细胞凋亡情况。6.采用免疫组化法和Western-blotting蛋白印记技术分别检测海马CA1区caspase-3、caspase-10、β-catenin、GSK-3β、p-β-catenin、p-GSK-3β蛋白表达。7.所得数据以均数±标准差表示,以Excel数据库整理后用SPSS17.0统计软件对结果进行单因素方差分析(Analysis of single variance)、q检验(Student-Newman-Kueuls),以p<0.05表示差异有统计学意义;统计学非线形相关分析,采用pearson相关系数分析, p<0.05表示有统计学意义。结果:1.HE染色:假手术组大鼠海马CA1区细胞排列整齐致密,结构正常;模型组大鼠海马CA1区的细胞排列紊乱,出现细胞核固缩,细胞数量减少。2.TUNEL染色结果:假手术组海马CA1区偶见凋亡阳性细胞;脑缺血再灌注模型组大鼠海马CA1区凋亡细胞在3h即出现,6h增加明显,24h继续增加,48h达到高峰,72h开始有所减少,随时间变化差异有统计学意义(P<0.05),与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.05)。3.Caspase-3、caspase-10检测结果3.1免疫组化结果:缺血再灌3h组海马CA1区可见caspase-3、caspase-10阳性表达,24h开始增强,48h达高峰,72h开始有所下降,随时间变化差异有统计学意义(P<0.05),与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.05)。与TUNEL法检测细胞凋亡变化情况相一致。3.2 Western-blotting检测结果:缺血再灌组Caspase-3、caspase-10在各时间点表达明显增强,48h达高峰,72h开始有所下降。随时间变化差异有统计学意义(P<0.05),与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.05)。与免疫组化结果相一致。4.β-catenin、p-β-catenin、GSK-3β、p-GSK-3β检测结果4.1β-catenin、p-β-catenin免疫组化检测结果:缺血再灌组β-catenin在细胞核表达随时间变化差异无统计学意义(P>0.05),与假手术组相比差异无统计学意义(P>0.05);p-β-catenin在细胞浆内的表达水平明显增强,与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.05),但模型组内随时间变化差异均无统计学意义(P>0.05)。4.2 GSK-3β、p-GSK-3β免疫组化检测结果:缺血再灌组GSK-3β在细胞核和/(或)浆的表达水平与假手术组相比明显增强,差异有统计学意义(P<0.05),但模型组内随时间变化差异无统计学意义(P>0.05);模型组p-GSK-3β在细胞浆表达随时间变化差异无统计学意义(P>0.05),与假手术组相比差异亦无统计学意义(P>0.05)。4.3β-catenin、p-β-catenin Western-blotting检测结果:缺血再灌组β-catenin在各时间点表达水平无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05),与假手术组相比差异亦无统计学意义(P>0.05);模型组p-β-catenin在各时间点表达明显增强,与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.05),模型组内各时间点比较差异无统计学意义(P>0.05)。4.4 GSK-3β、p-GSK-3βWestern-blotting检测结果:缺血再灌组GSK-3β与假手术组相比表达明显增强,差异有统计学意义(P<0.05),而模型组内各时间点比较差异无统计学意义(P>0.05);模型组p-GSK-3β在各时间点表达差异无统计学意义(P>0.05),与假手术组相比差异亦无统计学意义(P>0.05)。结论:1.急性脑缺血再灌注损伤所致大鼠海马CA1区发生细胞凋亡,凋亡的细胞数随缺血再灌注时间的不同具有一定的时相性,即凋亡细胞在3h开始出现,6h增加明显,24h继续增加,48h达到高峰,72h开始有所减少。2.急性脑缺血再灌注损伤所致大鼠海马CA1区细胞凋亡的同时,伴有Wnt信号通路中关键因子p-β-catenin、GSK-3β表达的增加和β-catenin、p-GSK-3β表达无明显变化,说明Wnt信号通路可能参与缺血再灌注脑损伤的发生发展,对脑缺血细胞凋亡具有促进作用。