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目的探索单纯低压缺氧预处理对单侧大脑中动脉缺血(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠的神经保护作用及该保护作用与TLR4、MyD88分子表达变化的关系,我们通过观察脑梗死体积、神经功能评分以及脑含水率的变化,从宏观上研究缺氧预处理的神经保护作用,经过尼氏染色观察神经元的受损情况,进一步微观上观察缺氧预处理对MCAO大鼠患侧神经元的抗损伤效果,最后分别从转录水平及翻译水平探讨缺氧预处理对MCAO大鼠的神经保护作用及对脑组织TLR4、MyD88以及TLR4/MyD88信号通路中下游分子NF-κB的表达量影响,以期发现缺氧预处理是否能够改变免疫炎症信号通路TLR4/MyD88/NF-κB中关键因子的表达,为缺氧预处理的脑保护作用相关机制探讨提供新的思路,同时也为脑缺血性疾病的防治寻找新的方向。方法随机将160只SPF级成年雄性SD实验大鼠分为:正常对照(C)组30只,正常饲养,不予特殊处理;假手术(S)组30只,不插线栓,其余操作同MCAO组;单纯低氧处理(H)组30只,于低压氧仓内间断低压缺氧处理7天,每天3h、单纯大脑中动脉缺血(M)组35只,线栓法经左侧颈总动脉对实验大鼠行单侧大脑中动脉栓塞处理,术中严密监测大鼠呼吸、心率以及体温情况,术中术后保暖,手术后的大鼠分笼饲养、预处理后脑梗(HM)组35只,为期7天的低压缺氧预处理后,次日同一时间对实验大鼠进行单侧大脑中动脉栓塞处理;线栓插入开始计时,24h后Longa法神经功能评分从行为学上观察大鼠神经受损情况,TTC染色宏观研究脑梗死体积及尼氏染色围观角度观察神经元损伤程度,免疫组织化学法染色观察TLR4、MyD88分子的细胞表达情况,ELISA法测定不同组大鼠左侧皮质大脑中动脉供血区域TLR4、MyD88及其下游介导炎症因子产生的转录因子NF-κB浓度表达变化,Westernblot法半定量测定左侧大脑皮层及海马区TLR4、MyD88蛋白表达量差异,q-PCR法检测TLR4、MyD88的mRNA表达情况。结果通过TTC染色发现在连续一周的低压氧舱内间断低压缺氧刺激正常大鼠不能引起脑细胞活力下降;假手术操作同样不会造成脑细胞死亡;单侧大脑中动脉缺血24h后,供血区域出现大面积的梗死,活性下降或消失;缺氧预处理后单侧大脑中动脉缺血大鼠患侧脑组织同样存在梗死,但是梗死体积较单侧大脑中动脉缺血(M)组大鼠明显减小(t=2.42 P<0.05);HM组大鼠神经功能评分较M组大鼠低(t=2.283 P<0.05)。尼氏染色40×倍镜下发现单纯低氧处理(H)组大鼠皮质及海马神经元形态良好,无水肿、破裂,无尼氏小体溶解或消失等现象,M组大鼠患侧皮层及海马CA1区神经元缺失严重,尼氏小体消失,HM组大鼠患侧皮层及海马CA1区神经元损伤程度较M组轻;免疫组织化学染色发现,TLR4及MyD88主要在神经元表达,单纯假手术(S组)处理并不影响大鼠大脑皮层及海马TLR4、MyD88分子的细胞表达;与C组相比,单纯低氧刺激(H组)对海马CA1区细胞TLR4、MyD88分子表达影响不大,但在M组受损皮质区域TLR4、MyD88阳性细胞数均有所上调,细胞深染;海马区细胞重叠无法准确计数,但是细胞染色加深;HM组大鼠皮质及海马区域TLR4、MyD88两种蛋白的细胞表达较M组明显下调;通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠左侧皮质大脑中动脉供血区组织TLR4、MyD88以及其下游核转录因子κB蛋白浓度的的差异,发现TLR4表达量的差异具有统计学意义(F=3.92,P<0.05)MyD88表达量差异有统计学意义(F=7.52,P<0.01)NF-κB表达量组间差异有统计学意义(F=4.18,P<0.05)但在M与HM两组间无统计学意义(P>0。05);蛋白印迹法半定量检测各组大鼠受损皮质及海马CA1区TLR4、MyD88蛋白表达量的高低,发现不同组皮质TLR4、MyD88蛋白表达差异有统计学意义(F=218.32,P<0.01;F=18.14,P<0.01),海马TLR4、MyD88表达有统计学意义(F=111.19,P<0.01;F=99.05,P<0.01);荧光定量PCR法从基因水平再次验证各组受损皮质TLR4、MyD88表达变化差异有统计学意义(F=54.70,P<0.001;F=34.00,P<0.001)。结论缺氧预处理能够减少缺血性脑损伤大鼠神经元损伤及脑水肿程度,降低神经功能损伤程度,从而提高脑组织缺血耐受能力,起到抗损伤的作用;海拔5000m高度,每天3h的间断低压缺氧刺激尚不能引起大鼠明显的脑组织损伤;TLR4与MyD88均在神经细胞有表达,且其表达高低在各组呈现相同的趋势,缺血刺激与缺氧刺激都能上调二者表达,预处理后缺血组织的TLR4、MyD88细胞表达较单纯梗死组织有所下调;单纯低压缺氧刺激就能够引起大脑皮质TLR4、MyD88的分子表达上调,NF-κB表达变化差异不显著。各组TLR4、MyD88及NF-κB分子变化趋势同向,低氧与缺血刺激都能够上调TLR4、MyD88的表达,预处理后表达有所下调但仍高于正常对照组;TLR4、MyD88蛋白水平的变化与基因水平的变化基本一致。