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背景与目的:继发性颅脑创伤后脑水肿、炎性反应等的治疗一直很困难。有较多报告提示,黄体酮应用有助于减轻颅脑创伤后继发性脑水肿、氧自由基以及其他有害代谢物,从而改善脑创伤症状和预后。但黄体酮是否影响损伤后脑血管生成尚无报道。本研究拟观察黄体酮促进老年大鼠脑创伤后血管再生以及神经功能修复的作用及其细胞与分子水平的机制。方法:选用老年Wistar雄性大鼠81只,将大鼠随机分为3组:假手术组( SHAM组,n=27);颅脑创伤+二甲基亚砜(TBI+DMSO组,n=27);颅脑创伤+黄体酮注射(TBI+PR,n=27):于液压打击致脑创伤后1h进行黄体酮和DMSO腹腔注射,黄体酮剂量均为16mg/Kg,DMSO容积量与黄体酮相当。伤后6h两药均选择皮下注射,后每隔24h进行一次皮下注射,直到第14天;于创伤前及创伤后3h、1、7、14、21天从大鼠眼球后静脉丛取血约1ml,利用密度梯度离心的方法提取单个核细胞,利用CD34和CD133共同标记、流式细胞仪测定其外周血中的内皮祖细胞(Endothelial Progenitor Cells, EPCs)数量。于伤后7天取三组大鼠随机各取5只,断头法处死后取脑组织行CD34免疫荧光染色及vWF免疫组化染色,评定脑组织血管新生情况。分别于伤后第1、7、14、21天,应用mNSS( Modified Neurological Severity Scores)评分对三组大鼠的行为功能进行评价;于伤后第21-25天,应用水迷宫实验评定三组大鼠的空间记忆和学习功能恢复情况。结果:1.血管生成评价:EPCs计数测定结果显示大鼠于创伤后三小时,相比于假损伤组,TBI+PR组大鼠和TBI+DMSO组大鼠外周血EPCs均表现为数量下降,于3d后升高,但TBI+DMSO组随后逐渐降到正常范围,而TBI+PR组的EPCs继续逐渐升高于7d左右达到高峰,后逐渐下降,但高于正常水平达到14d以上。统计分析表明,伤后3、7、14d,TBI+PR组的EPCs均明显高于TBI+DMSO组和SHAM组(P<0.05),提示黄体酮应用促进了创伤性脑损伤大鼠循环血中EPCs的动员。脑组织免疫荧光检测发现,伤后7d,TBI+DMSO组创伤区及伤侧海马区CD34+细胞数与SHAM组比较表现为升高(P<0.05)。经黄体酮治疗后,创伤区周围及海马区CD34+表达强度明显强于TBI+DMSO组(P<0.05)。同样地,伤后7d,以vWF免疫组化染色为微血管密度的指标显示TBI+DMSO组创伤区及伤侧海马区的血管密度比SHAM组明显增多(P<0.05)。经黄体酮治疗后,创伤区周围及海马区微血管密度明显多于TBI+DMSO组(P<0.05),提示黄体酮促进了损伤区和同侧海马区的血管再生。2.行为功能评价:应用mNSS评分发现TBI+PR组于第7、14、21天评分明显低于TBI+DMSO组(P<0.05)。说明黄体酮明显提高了创伤性脑损伤大鼠的行为学功能的恢复。3.空间认知功能评价:水迷宫检测显示,SHAM组的学习及记忆情况逐步变好,寻找平台时间逐渐缩短,而脑创伤大鼠存在明显的学习和记忆障碍,但TBI+PR组于第23、24、25天象限百分率明显比TBI+DMSO组大鼠高(P<0.05),说明黄体酮治疗后于第23、24、25天时明显提高了TBI大鼠的学习及记忆能力。结论:黄体酮可有效增强脑创伤大鼠的循环血液内皮祖细胞的动员,促进损伤区和同侧海马的血管生成,并改善创伤后小鼠的行为和学习记忆功能,为临床治疗脑创伤患者提供了新思路。