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目的创伤性脑损伤(TBI)是全球死亡和残疾的主要原因。TBI诱导的神经元凋亡是继发性损伤过程的主要原因之一。本研究的目的是分析Epac2(Exchange protein directly activated by cAMP2)在TBI病理过程中的作用与机制。方法1.自由落体撞击法制作创伤性颅脑损伤大鼠模型,收集颅脑损伤后6小时,12小时,24小时,48小时,72小时的大鼠脑组织标本,利用免疫荧光染色和Western Blot技术检测Epac2在脑损伤后不同时间点在脑内的表达水平及在大脑皮层组织内的表达定位。2.大鼠被随机分为假手术组,TBI组,溶剂组,Epac2抑制剂(ESI-05)组。在TBI前30分钟向空白溶剂组和ESI-05组大鼠脑室内分别注射1%DMSO和ESI-05(10μg/kg,溶于1%DMSO),颅脑损伤12小时后测定各组大鼠神经行为学评分,然后收集各组大鼠脑组织。3.利用Western Blot技术检测P38、p-P38、caspase-3在各组大鼠脑组织中的表达水平,利用免疫荧光染色技术检测caspase-3在各组大鼠脑组织中的表达水平及定位,利用FJB、Tunel染色检测各组大鼠的神经细胞凋亡情况,利用干湿重法测定各组大鼠脑组织含水量情况。4.最后我们利用SPSS统计软件对所有实验数据进行统计分析。结果1.Epac2与神经元共定位,并且TBI后12小时Epac2的表达水平显著升高。2.TBI组神经行为评分显著高于假手术组(神经功能评分越高表明神经功能损伤越重),表明TBI组大鼠与假手术组相比有明显的神经功能缺损,而ESI-05治疗组可显著降低神经行为评分,表明抑制Epac2后改善了TBI后的神经行为障碍,Epac2表达水平的降低有助于缓解TBI后的神经功能障碍。3、发现TBI组大鼠的脑含水量较假手术组显著增加,而ESI-05组可显著改善这一情况,空白溶剂组则不能,说明抑制Epac2有助于改善TBI后的脑水肿。4、Western Blot和免疫荧光染色结果显示,ESI-05处理组中caspase-3的表达显著降低,在假手术组中发现少量FJB阳性和TUNEL阳性凋亡细胞,而TBI组凋亡细胞数量显著增加。FJB和TUNEL染色结果表明ESI-05处理组凋亡细胞数量显著减少,各实验组之间P38的表达无显著差异,但TBI后p-P38的表达显著增加,并且用ESI-05处理后可以逆转这种变化,表明Epac2可能是通过上调P38的磷酸化水平参与TBI调控的,并且抑制Epac2有助于减少TBI后的神经元细胞死亡。结论1.Western Blot和免疫荧光染色结果表明,在TBI后12小时,Epac2的表达显著增加。脑含水量测量显示,抑制Epac2能够减轻TBI引起的脑水肿。神经行为测试表明,抑制Epac2能够改善TBI后的神经功能障碍。免疫荧光染色,FJB染色,TUNEL染色,Western Blot都显示Epac2抑制后TBI模型中的神经元细胞死亡也显著减少,并且Epac2可能是通过促进P38的磷酸化参与到这一过程。2.抑制Epac2可能通过减轻神经细胞死亡,减轻脑水肿和改善神经功能障碍在TBI中起到神经保护作用,这意味着Epac2可能成为治疗TBI后继发性脑损伤的新靶点。