目的:血管性痴呆(Vascular dementia,VD)是脑卒中及其他类型脑组织灌注损伤后发生的一种异质性脑功能障碍,它导致了至少20%的痴呆病例,使患者生活质量大幅度不可逆转的恶化。研究证明,脑血管损伤和内皮细胞功能障碍是导致痴呆发生的主要原因之一。内皮祖细胞(Endothelial progenitor cells,EPCs)是血管内皮细胞的前体细胞,对于血管损伤和内皮细胞功能的恢复有重要作用。因此,寻找可以提高EPCs功能和数量的药物对于治疗VD具有重要意义。二氯乙酸钠(Sodium dichloroacetate,DCA)是线粒体丙酮酸脱氢酶激酶抑制剂,具有潜在的血管保护作用,并且可以缓解脑缺血后VD引起的神经功能的损伤。本课题旨在研究DCA对VD的保护作用以及对EPCs功能改善的角度探讨其作用机制,为VD的预防和治疗提供新的探索思路。方法:通过大脑中动脉闭塞(MCAO)制备脑缺血再灌注模型,再经过21天饲养造就VD模型。大鼠随机分为5组:假手术组,模型组(VD),DCA低剂量给药组(50mg/kg),DCA中剂量给药组(100mg/kg),DCA高剂量给药组(200mg/kg),大鼠脑缺血再灌注后24h灌胃给药,每24h给药一次,连续给药21天。之后进行Morris水迷宫实验检测各组大鼠的认知功能,TTC染色检测不同时间的脑萎缩面积,应用HE染色、尼氏染色检测脑组织病理改变,使用免疫组化检测脑组织中CD31表达情况。应用ELISA检测大鼠血清中VEGF和bFGF的水平,并使用流式细胞术检测各组大鼠外周血中EPCs的数量。建立完善的BM-EPCs鉴别和培养方法,体外DCA直接干预BM-EPCs后比较其功能差异。比较不同组别来源的BM-EPCs的功能差异性(迁移、黏附、管腔形成),应用流式细胞术检测各组BM-EPCs中ROS和NO的表达水平,利用Western blot实验检测氧化应激通路中AKT、p-AKT、eNOS、GSK-3β和Nrf2的蛋白水平表达变化。结果:1.Morris水迷宫实验结果发现,DCA可以改善VD大鼠的认知功能(逃避潜伏期时间明显减少,P<0.01),结果呈一定的剂量依赖关系。与模型组比较,DCA(50mg/kg)组的VD大鼠逃避潜伏期显著缩短(P<0.01),但对穿平台次数无显著影响(P>0.05),而DCA(100mg/kg)和200mg/kg剂量组在逃避潜伏期测试和空间探索实验中均呈现显著的改善作用(P<0.01);TTC染色结果表明DCA可以改善VD大鼠的脑萎缩面积。HE染色和尼氏染色结果显示,VD组大鼠脑组织病理损伤明显,如水肿、细胞核固缩等,海马结构完整性受到破坏,CA1区有明显的损伤,而DCA治疗组大鼠脑组织病理损伤得到改善,如水肿程度降低、海马结构完整等,CA1区损伤有明显改善;免疫组化结果显示,DCA治疗后可以显著增加VD大鼠的脑血管新生数量(P<0.01)。2.DCA治疗可以明显升高VD大鼠血清中VEGF和bFGF的含量(P<0.05),并且可以显著提高VD大鼠外周血中EPCs的数量(P<0.01);DCA体外干预可以显著提高BM-EPCs功能。不同组BM-EPCs功能检测实验结果发现,与VD组的BM-EPCs相比,DCA治疗组的BM-EPCs迁移和管腔形成功能得到显著改善(P<0.01),黏附功能有明显改善(P<0.05);流式细胞术检测结果发现,DCA治疗组的VD大鼠BM-EPCs中ROS水平明显降低(P<0.05),NO水平显著升高(P<0.01);Western blot检测各组大鼠BMEPCs中AKT、p-AKT、eNOS、GSK-3β和Nrf2表达,与模型组相比,DCA可以升高VD大鼠BM-EPCs中p-AKT、eNOS、Nrf2表达(P<0.01)并且降低GSK-3β表达(P<0.05)。结论:1.DCA(100mg/kg,200 mg/kg)对VD大鼠认知功能具有改善作用,并且可以促进VD大鼠的脑血管新生。2.DCA通过增加VD大鼠血清中VEGF、bFGF的含量以及外周血中EPCs数量来促进血管新生。DCA可能是通过调节氧化应激通路相关蛋白来改善VD大鼠的BM-EPCs功能。