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目的:γ刀放射外科己成为现代神经外科的重要组成部分,在现行的影像和计划系统条件下,有时很难做到靶区内能完全除外正常脑组织,病灶周围的神经组织仍会被放射外科治疗影响,导致部分患者接受治疗后正常神经组织发生放射损伤,其确切机制尚不清楚。大量的放射外科试验已证明胶质增生是放射损伤的主要形式,辐射损伤后胶质细胞数目增多,免疫组化染色胶质纤维酸蛋白(glialfibrillary acid protein,GFAP)表达增强,两者的严重程度相关。迄今为止γ刀治疗后放射损伤的发生机理尚不明确,缝隙连接蛋白(Connexin,Cx)被认为是一个抑癌基因家族具有抑制细胞生长增殖的作用,其机制可能与Cx的非通讯作用有关,近来的研究已经证明缝隙连接蛋白43(Cx43)的表达减少或缺失常导致细胞的异常生长甚至肿瘤的发生。糖皮质激素具有抗炎和减轻水肿的作用,临床上已广泛应用于中枢神经放射性损伤的治疗,是伽玛刀术后放射性脑水肿的重要治疗手段,糖皮质激素的药理机制非常复杂,抑制细胞分裂和增生是它的一种重要作用。此种作用可能与Cx表达的调控存在共同的信号转导途径。本实验研究了伽玛刀照射后胶质细胞Cx43和GFAP表达的变化以及放射性脑损伤中应用糖皮质激素对Cx表达的影响。初步探讨了星形胶质细胞间缝隙连接在放射伤性脑损伤中的变化规律以及脑组织胶质增生及放射损伤发生的可能机制。为探索伽玛刀术后放射损伤新的治疗手段提供依据,为进一步临床应用和研究提供参考。方法:体外培养原代星形胶质细胞(astrocytes,Ast)分为正常对照组和γ刀照射组,后者经γ刀照射(边缘剂量4、8、12、16、20、24、28、32、34、36Gy),培养72小时后检测GFAP、Cx43。32Gy组经γ刀照射后随机分为1、5、10、20、30、40μg/ml组及实验对照组,各组进一步随机分为36、48、72、96、120h 5个亚组。各组胶质细胞与相应剂量甲基强的松龙(methylprednisolone,MP)共培养,于36～120h各时间点检测GFAP及Cx43。结果:4～12Gy组与正常对照组无显著差异,至16Gy组胶质细胞开始增生,GFAP表达阳性细胞数大于正常对照组且呈剂量依赖性增高,至32Gy组GFAP表达达最大值。Cx43表达在12Gy组即开始明显下降且Cx43表达呈计量依赖性减低,在24至32Gy降低尤为显著至32Gy组达最低值。添加MP后20～30μg/ml组Cx43呈时间依赖性上调,同时GFAP表达虽仍呈时间依赖性上升但GFAP峰值低于试验对照组,峰值出现时间亦晚于试验对照组。结论:原代培养Ast经伽玛刀照射后GFAP表达增高,同时Cx43表达减低。Cx43的异常低表达可能是胶质增生及放射损伤的重要原因。MP可上调伽玛刀照射后胶质细胞Cx43表达抑制GFAP的异常高表达,明显延缓伽玛刀照射后胶质细胞GFAP的上升趋势。