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本实验通过复制Marmarous大鼠闭合性颅脑损伤模型，采用组织芯片及免疫组化技术，研究闭合性脑损伤后白介素1(IL-1)及其受体IL-1RI在脑组织中的表达部位、时序性特点及二者之间的相互关系。探讨机械性脑损伤时的致伤机制，为机械性脑损伤的早期诊断和治疗提供理论和实验依据。
研究方法：采用清洁级SD大鼠60只，体重350-400g。随机分为正常对照组、手术对照组及损伤后1h组、2h组、4h组、8h组、12h组、24h组、2d组、3d组、5d组。
复制Marmarous大鼠落体打击损伤模型。进行4％多聚甲醛灌注固定、取材。HE、棓花青(Einarson氏)尼氏体染色法观察损伤病理改变。用组织芯片仪制作组织芯片，SP法检测脑组织皮质、海马和脑干神经细胞IL-1、IL-1RI的表达情况。采用Mias2000图像分析系统采集并计算阳性组胞数。全部数据均采用SPSS11.5forwindows分析软件进行统计处理，以P＜0.05为显著性差异的水准。
研究结果：
1.病理学改变：损伤组可见硬膜下出血、蛛网膜下腔出血、侧脑室出血，小挫伤灶。部分神经细胞胞体固缩、深染、拉长，或呈三角形。细胞核小而深染，树突深染，常呈波浪状；部分神经细胞胞体肿胀，胞浆变空，核淡染，核膜及核仁完整。脑细织水肿，脑干部分神经纤维增粗、呈波浪状改变。
2.IL-1免疫组织化学染色结果：对照组皮层、海马、脑干部位均有少量阳性细胞表达。阳性物质呈棕黄色，定位于细胞浆和细胞核，胞浆着色较淡，核仁呈阴性，部分细胞可见弯曲，螺旋状树突及轴突。损伤组皮层、海马、脑干部位IL-1免疫反应阳性细胞数目增多，免疫阳性物质增加，胶质细胞呈强阳性表达。主要位于皮质打击、对冲部位，海马以CA3、CA4区及齿状回表达明显，CA2区表达较弱。脑干免疫反应阳性神经细胞及胶质细胞增多。顶叶皮层IL-1免疫反应阳性细胞计数，损伤后30min表达开始增多，2h达最大值，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后30min-12h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后24h-5d组差别无显著意义(p＞0.05)。海马IL-1免疫反应阳性细胞计数，损伤后30min开始增多，损伤后2h达高峰，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后30min-12h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后24h-5d组差别无显著意义(p＞0.05)。脑干IL-1免疫反应阳性细胞计数，损伤后30min开始增多，损伤后2h达高峰，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后30min-12h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后24h-5d组差别无显著意义(p＞0.05)。
3.IL-1RI免疫组织化学染色结果：对照组皮层、海马、脑干部位均有少量IL-1RI免疫反应阳性细胞表达。阳性物质呈棕黄色，定位于细胞浆和细胞核，胞浆着色较淡，核仁呈阴性。损伤组皮层、海马、脑干部位IL-1RI免疫反应阳性细胞数目增多，免疫阳性物质增加，胶质细胞表达尤为明显，呈强阳性表达。主要位于顶叶皮层、对冲部位，海马CA3、CA4区及齿状回表达明显。脑干免疫反应阳性神经细胞及胶质细胞增多。顶叶皮层IL-1RI免疫反应阳性细胞计数，损伤后1h表达开始增多，4h达最大值，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后1h-12h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后24h-48h组与对照组比较时差别有显著意义(p＜0.05)，损伤后72h-5d组与对照组比较差别无显著意义(p＞0.05)。海马IL-1RI免疫反应阳性细胞计数在损伤后1h开始增多，损伤后4h达高峰，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后1h-12h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后24h-5d组与对照组比较时差别无显著意义(p＞0.05)。脑干IL-1RI免疫反应阳性细胞表达趋势同顶叶皮层和海马。免疫反应阳性细胞计数在损伤后1h开始增多，损伤后4h达高峰，然后逐渐降低。与对照组比较，损伤后1h-8h组差别有极显著意义(p＜0.01)，损伤后12h组与对照组比较时差别有显著意义(p＜0.05)，24h-5d组与对照组比较差别无显著意义(p＞0.05)。
研究结论：
1.正常时皮层、海马、脑干部位均有少量IL-1免疫反应阳性细胞表达。脑损伤后皮层、海马、脑干部位IL-1表达增强，免疫反应阳性细胞数目增多，损伤后30min皮层、海马、脑干部位IL-1表达开始增强，2h达高峰，然后逐渐降低，损伤后24h-5d组IL-1表达接近正常。
2.正常时皮层、海马、脑干部位均有少量IL-1RI免疫反应阳性细胞表达。脑损伤后皮层、海马、脑干部位IL-1RI表达增强，免疫反应阳性细胞数目增多，损伤后1h皮层、海马、脑干部位IL-1RI表达开始增强，4h达高峰，然后逐渐降低，损伤后72h-5d组IL-1RI表达接近正常。
3.细胞因子IL-1及其受体IL-1RI在闭合性颅脑损伤早期即明显表达，晚期逐渐恢复正常，两者在损伤后表达的时序性变化特点基本一致，共同参与脑损伤的病理生理过程。