目的:探讨自由落体撞击法制作不同程度脑损伤模型[1];探讨β-APP和PSD95[2]在推断脑损伤形成时间和脑损伤程度中的价值。方法:根据大鼠脑定位图谱[3],利用脑定位仪定位于大鼠左侧颅骨中线旁2mm,紧挨冠状缝后2.5mm的M2区,以此点为中心用牙科钻开一直径5mm的圆形窗口,保持大鼠硬脑膜完整。从不同高度,自由落体撞击,制作不同程度脑损伤模型。同时制作假手术组,即只在相应部位开一圆形窗口,不撞击。在损伤后2h、6h、12h、24h、3d、7d、12d、14d断头法处死大鼠,用咬骨钳剥离颅骨,取出大鼠脑组织,放于10%中性甲醛固定液中固定24h,取损伤处脑组织进行脱水、浸蜡和包埋,制成蜡块。再经过切片机制成组织切片,用免疫组织化学技术对目标蛋白进行染色,镜下拍照采集图片,镜下观察β-APP、PSD95在损伤脑组织和正常脑组织中的表达,再借助计算机图像处理技术[4]计算出各组β-APP、PSD95的积分光密度(IOD)。分析实验数据,探究其与脑损伤形成时间和脑损伤程度的相关性。根据这两个指标的回归性分析结果,判别这两个指标在推断脑损伤程度和脑损伤形成时间中的价值。结果:实验数据用SPSS17.0软件进行统计学分析,1)指标β-APP分析结果:(1)正常组与假手术2h、6h、12h组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;与假手术24h组β-APP的IOD值进行比较P<0.05;与假手术3d、7d、12d、14d组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;假手术组β-APP的表达,在伤后24h达到高峰,后逐渐下降至正常组水平,β-APP的IOD值在不同时间表达的线性回归二次拟合中R=0.537,二次回归方程Y=﹣85.138X~2+696.103X+3984.31;(2)正常组与轻度损伤2h、6h、12h组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05,与轻度损伤24h、3d组β-APP的IOD值进行比较P<0.05,与轻度损伤7d、12d、14d组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;轻度损伤组β-APP的表达,在伤后6h开始逐渐升高,伤后3d时达到高峰,而后逐渐下降,在14d时基本恢复至正常组水平,其全程表达趋势类似钟形曲线。在损伤后2h至7d段,β-APP的IOD值在轻度损伤后不同时间表达的线性回归二次拟合中R=0.519,二次回归方程Y=﹣0.86X~2+23.211X+5672.158;β-APP的IOD值在轻度损伤后不同时间表达的线性回归三次拟合中R=0.784,三次回归方程Y=0.02X3﹣0.856X~2+112.033X+4591.032(2h-7d),提示损伤时间与β-APP的表达存在一定的相关性;(3)正常组与中度损伤2h组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05,与中度损伤6h、12h、24h、3d组β-APP的IOD值进行比较P<0.05,与中度损伤7d、12d、14d组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;中度损伤组β-APP的表达,伤后2h开始升高,伤后3d达到高峰,在伤后7d降至略高于正常组水平,14d基本恢复正常;β-APP的IOD值在中度损伤后不同时间表达的线性回归二次拟合中R=0.361,二次回归方程Y=﹣.111X~2+26.856X+6918.023;三次拟合中R=0.784,三次回归方程Y=0.02X3﹣1.130X~2+144.356X+5487.828(2h-7d),提示在脑损伤后损伤区β-APP的表达与损伤时间存在相关性;(4)正常组与重度损伤2h、6h、12h、24h、3d、7d组β-APP的IOD值进行比较P<0.05,与重度损伤12d和14d组β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;重度损伤组β-APP的全程表达趋势与轻度、中度损伤组相似;β-APP的IOD值在重度损伤后不同时间表达的线性回归二次拟合中R=0.454,二次回归方程Y=﹣1.31X~2+32.479X+7593.545;三次拟合中R=0.820,三次回归方程Y=0.02X3﹣1.162X~2+151.276X+6147.772,提示β-APP的表达与损伤时间存在相关性;(5)同一时间不同程度损伤β-APP的IOD值比较显示:在2h组,假手术与轻度、中度损伤β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05,假手术与重度损伤β-APP的IOD值进行比较P<0.05;在6h组,假手术与轻度、中度、重度损伤β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;在12h、24h组,假手术与轻度损伤β-APP的IOD值进行比较,P﹥0.05,假手术与中度、重度损伤β-APP的IOD值进行比较P<0.05;在3d组,假手术与轻度、中度、重度损伤β-APP的IOD值进行比较P<0.05;在7d组,假手术与轻度、中度损伤β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05,假手术与重度损伤β-APP的IOD值进行比较P<0.05;在12d组,假手术与轻度、中度、重度损伤β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;在14d组,假手术与轻度、中度、重度损伤β-APP的IOD值进行比较P﹥0.05;2)指标PSD95,(1)正常组与假手术2h、6h组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05,与假手术12h组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与假手术24h、3d、7d、12d、14d组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;假手术后不同时间表达的线性回归二次拟合中R=0.676,二次回归方程Y=0.015X~2-6.683X+5963.031;(2)正常组与轻度损伤2h组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05,与轻度损伤6h、12h、24h组PSD95的IOD值进行比较P<0.05;与轻度损伤3d组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05,与轻度损伤7d组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与轻度损伤12d、14d组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;PSD95的表达在12h出现高峰,3d降至正常组水平,7d组再次出现高峰值,其峰值低于12h组,14d恢复至正常组水平。PSD95在轻度损伤2h至3d段,其表达的线性回归二次拟合中R=0.604,在三次拟合中R=0.998,三次回归方程Y=0.456X3﹣47.700X~2+3260.473X+6290.71;(3)正常组与中度损伤2h、6h、12h、24h组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与中度损伤3d组PSD95的IOD进行比较P﹥0.05,与7d组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与中度损伤12d、14d组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;PSD95表达的趋势同轻度损伤组,在12h、7d组出现峰值,其峰值高于轻度损伤组;PSD95在中度损伤2h至3d段,其表达的线性回归二次拟合中R=0.732,在三次拟合中R=0.963,三次回归方程Y=0.411X3﹣44.329X~2+1076.542X+4668.738(2h-3d);在3d至14d时间段,其表达的线性回归二次拟合中R=0.814,在三次拟合中R=0.998,三次回归方程Y=16.397X3﹣499.261X~2+4403.428X-3197.242;(4)正常组与重度损伤2h、6h、12h、24h组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与重度损伤3d组PSD95的IOD值进行比较P<0.05,与重度损伤7d、12d组的IOD值进行比较P<0.05,与重度损伤14d组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;其全程表达趋势同轻度损伤组和中度损伤组基本相似;PSD95在中度损伤2h至3d段,其表达的线性回归二次拟合中R=0.630,在三次拟合中R=0.972,三次回归方程Y=0.599X3﹣44.329X~2+63.043X+4059.632;在3d至14d段,其表达的线性回归二次拟合中R=0.813,在三次拟合中R=1.000,三次回归方程Y=21.228X3﹣648.876X~2+5765.61X-5655.324;(5)将假手术、轻度、中度、重度损伤组在同一损伤时间PSD95表达情况进行比较:2h组,假手术与轻度损伤组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05,假手术与中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P<0.05;6h组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;12h组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P<0.05;24h组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P<0.05;3d组,假手术与轻度、中度、重度损伤的IOD值进行比较P﹥0.05;7d组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P<0.05;12d组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05;14d组,假手术与轻度、中度、重度损伤组PSD95的IOD值进行比较P﹥0.05。结论:脑组织中β-APP的表达与其损伤时间存在一定的回归曲线关系,其表达量有较为明显的峰值,为推断脑损伤形成时间提供一定的参考,不同程度脑损伤在同一损伤时间点也存在一定差异,为推断脑损伤程度提供一定的参考。PSD95的表达在损伤后12h达到峰值,在损伤后3d降至正常组水平,损伤后7d再次出现峰值,在伤后14d降至略高于正常组水平,在推断脑损伤形成时间具有一定的价值,其不同程度损伤在同一时间点存在一定差异,为推断脑损伤程度提供一定参考价值。