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目的:研究Epac信号通路在大鼠脑缺血低灌注损伤中的作用,探明牡荆素对慢性低灌注脑缺血损伤的保护作用机制,为把牡荆素开发成安全有效的应用于防治脑缺血临床药物提供实验依据。方法:1.将60只雄性SD大鼠随机分为假手术组、2VO组、2VO+Vitexin(2.5mg/kg)组、2VO+Vitexin(5mg/kg)组、2VO+Vitexin(10 mg/kg)、2VO+灯盏花素(5 mg/kg)组。通过永久性结扎大鼠双侧颈总动脉的方法对大鼠进行慢性脑缺血造模。大鼠学习记忆能力利用Morris水迷宫实验方法检测,脑组织病理学变化分别用HE,Tunel染色法检测,蛋白免疫印记法检测大鼠脑海马组织中Epac1、Epac2、Rap1、p-ERK/ERK1/2、NLRP3、Caspase1、IL-1?、IL-6、Cleaved caspase3蛋白表达的变化。2.OGD模型建立:首先将HT22细胞接种在培养瓶中,长至约80%后,加入无氧无糖培养基,放入三气培养箱中在37℃含1%O2,5%CO2条件下进行缺氧5h,然后后将无氧无糖培养基换成正常培养基再放入普通培养箱中复氧24h建立氧糖剥夺模型。将实验分为Control组、OGD组、OGD+Vitexin组。MTT法检测HT22细胞活力,LDH试剂盒检测HT22细胞损伤,ELISA试剂盒检测HT22细胞IL-6表达,ROS试剂盒检测HT22细胞内活性氧,Western Blot检测HT22细胞中Epac1、Epac2、NLRP3、Caspase1、IL-6和Cleaved Caspase3蛋白的表达量。结果:1.水迷宫结果发现:与假手术对照组比较,模型组大鼠的游泳速度没有明显变化,但是模型组的潜伏期、游泳距离、目标象限停留的时间以及穿越目标象限的次数显著降低;与模型组比较,尽管牡荆素中、高剂量组和阳性药对照组没能改变的大鼠的游泳速度,但是其降低了潜伏期和游泳距离,增加了大鼠的目标象限停留的时间和穿越目标象限的次数,说明牡荆素对大鼠的空间学习和记忆能力有明显的改善。2.HE染色结果显示:与假手术组比较,模型组海马和皮层神经元明显减少,细胞间隙增大,排列紊乱,细胞核固缩深染明显。与模型组相比,牡荆素中、高剂量组和阳性药对照组明显减轻大鼠的海马和皮层的病理损伤。在TUNEL染色结果中,与假手术组相比,模型组大鼠的海马和皮层被染色阳性的细胞数目明显增加。与模型组相比,在牡荆素中、高剂量组和阳性对照组海马和皮层观察到TUNEL染色阳性的细胞数显著减少,提示牡荆素保护慢性低灌脑缺血后的神经元损伤。3.在动物实验结果中,WB结果显示,与假手术组相比,模型组的Epac1,Epac2,Rap1,P62和p-ERK/ERK1/2的蛋白表达明显下降,NLRP3,Caspase1,IL1-?,IL-6,Cleaved caspase3蛋白表达明显升高。与模型组比较,牡荆素中、高剂量组和阳性对照组可上调Epac1,Epac2,Rap1,P62,p-ERK蛋白表达,下调NLRP3,Caspase1,IL-1?,IL-6,Cleaved caspase3蛋白的表达?4.在细胞实验结果中,HT22细胞缺氧复氧后,模型组细胞活力下降,细胞损伤增加,ROS产生增多,IL-6释放量增加,Epac1,Epac2蛋白表达减少,NLRP3,Caspase1,Cleaved Caspase3和IL-6蛋白表达增加。与OGD组相比,牡荆素组能够提升细胞活力,减轻细胞损伤,减少炎症因子IL-6和活性氧ROS的释放,可促使Epac激活,上调Epac1,Epac2蛋白表达,下调NLRP3,Caspase1,Cleaved Caspase3,IL-6蛋白表达,减轻炎症反应,抑制细胞凋亡,保护神经元功能?结论:牡荆素能够改善慢性低灌注脑缺血大鼠的学习记忆能力,保护受损伤的神经元细胞,减轻脑缺血导致的氧化应激,炎症反应和细胞凋亡,其机制可能与调控EPAC及下游相关蛋白紧密相关,提示EPAC可能是牡荆素改善慢性脑缺血损伤发生的重要分子机制,为牡荆素治疗慢性低灌注脑缺血所致的神经系统疾病提供了新的实验依据。