目的通过在体实验观察外源性硫化氢（H₂S）对大鼠海马CA1区锥体细胞和大鼠胶质瘤细胞在缺血损伤时的保护作用，并探讨相关机制。方法⑴40只雄性wistar大鼠随机分成4组：假手术组、缺血组、H₂S组、缺血+H₂S组，每组10只。采用双侧颈总动脉永久结扎（2VO）的方法建立慢性脑缺血大鼠模型；H₂S组和缺血+H₂S组大鼠给予腹腔注射NaHS（5.6mg/kg/day）处理。利用Morris水迷宫实验（MWM）观察比较各组大鼠空间学习、记忆能力；各组大鼠在MWM测试后分别断头取脑，测定海马内H₂S含量；通过组织学方法（HE染色）观察各组大鼠海马CA1区锥体细胞的形态结构。⑵32只雄性wistar大鼠随机分为4组，每组8只，分组及处理方法同⑴。在体记录各组大鼠海马CA3、CA1区的局部场电位，用计算神经生物学方法分析大鼠海马CA3、CA1区神经网络的振荡模态（包括θ波段和γ波段）并进行比较；分别在体记录各组大鼠海马CA1区的长时程增强（LTP），并用免疫组织化学法观察各组大鼠海马CA1区生长相关蛋白（GAP-43）的表达情况。⑶40只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分成4组：假手术组，H₂S组，肿瘤组，肿瘤+H₂S组，每组10只。选用大鼠C6胶质瘤细胞系，通过纹状体内微量细胞注射的方法建立大鼠恶性胶质瘤（GBM）动物模型，H₂S组和肿瘤+H₂S组大鼠在脑内注射1周后给予腹腔注射NaHS（5.6mg/kg）1次；脑内注射3周后，各组大鼠分别断头取脑，肿瘤侧半脑用于制备冰冻切片，HE染色观察瘤内细胞形态，并计算瘤体体积；免疫组化染色观察瘤内血管内皮标记蛋白CD34、缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）和金属基质蛋白酶-2（MMP-2）的阳性表达情况，评估瘤体内微血管密度（MVD）；肿瘤对侧半脑用于脑内H₂S含量测定。结果⑴慢性脑缺血大鼠海马内H₂S含量显著降低（缺血组vs.假手术组，P＜0.05）；经外源性H₂S处理后，慢性脑缺血大鼠海马内的H₂S含量显著升高（缺血+H₂S组vs.缺血组，P＜0.05），但仍低于假手术组（缺血+H₂S组vs.假手术组，P＜0.05）。⑵MWM结果表明，与假手术组大鼠相比，缺血组大鼠的逃避潜伏期明显延长（P＜0.01），目标象限百分比显著减少（P＜0.001），穿越平台次数明显减少（P＜0.001）；经外源性H₂S腹腔注射处理后，缺血+H₂S组大鼠的逃避潜伏期（秒）明显缩短（定位巡航第5天，缺血组与缺血+H₂S组相比为：15.91±2.51vs.8.09±1.50，P＜0.01），目标象限百分比（%）明显增加（缺血组与缺血+H₂S组相比为：27.27±3.37vs.37.25±3.92，P＜0.05），穿越平台次数（次）显著增加（缺血组与缺血+H₂S组相比为：1.83±0.27vs.3±0.46，P＜0.05）。四组大鼠的平均游泳速度无显著性差别（P＞0.05）。⑶假手术组和H₂S组的CA1区锥体细胞形态正常。缺血组海马的CA1区锥体细胞出现明显的核固缩现象，胞浆染色不均，难以分辨正常的胞体形态，细胞周围可见明显水肿，细胞分布散乱不均；缺血+H₂S组海马的CA1区锥体细胞也可见核固缩现象，但明显少于缺血组，细胞分布趋于均匀，胞周水肿也明显减少，胞浆染色也较均匀，可见多数锥体细胞的形态趋于正常。⑷对局部场电位的计算神经生物学分析结果表明，缺血会导致CA3与CA1之间的θ节律和γ节律相位同步性显著减弱，给予H₂S后，两个脑区减弱的相位同步得到显著恢复。缺血导致CA3-CA1通路θ与γ节律上的信息流单方向指数c2的显著下降，而给予H₂S后，这种下降趋势得到恢复。⑸与假手术组相比，缺血组的场兴奋性突触后电位（fEPSPs）斜率百分比显著降低（123.33±2.62vs.112.35±2.52，P＜0.001），在使用外源性H₂S处理后，缺血+H₂S组大鼠的fEPSPs斜率百分比得到明显提高（缺血+H₂S组vs.缺血组：124.99±3.64vs.112.35±2.52，P＜0.001）。⑹GAP-43主要表达于锥体细胞的胞体及其附近，缺血组的GAP-43阳性表达最低，缺血+H₂S组的GAP-43阳性表达介于假手术组和缺血组之间。缺血组与假手术组比较，P＜0.001；缺血组与缺血+H₂S组比较，P＜0.001。⑺一次性给予低剂量NaHS（5.6mg/kg）可促进荷瘤鼠GBM瘤体的生长，表现为瘤体体积明显增大（P＜0.001），瘤体组织出现空洞，坏死、出血明显增多，新生血管明显增多。⑻肿瘤+H₂S组与肿瘤组大鼠脑内H₂S的含量均高于假手术组（P＜0.05），肿瘤+H₂S组H₂S含量比肿瘤组显著提高（P＜0.05）；肿瘤+H₂S组大鼠脑内的CD34的阳性表达明显高于肿瘤组（P＜0.001）；肿瘤组和肿瘤+H₂S组瘤内的MVD（条/mm2）测定结果分别为41.2±7.9和97.0±10.8,具有极显著性差异，P＜0.001；与肿瘤组相比，肿瘤+H₂S组大鼠瘤体内HIF-1α和MMP-2的阳性表达量均显著增多（P＜0.001）。结论⑴外源性H₂S可提高缺血大鼠模型海马内H₂S的含量；⑵外源性H₂S可改善慢性脑缺血大鼠的空间认知障碍，其机制与H₂S可改善慢性脑缺血导致的大鼠海马锥体细胞的形态结构异常有关；⑶慢性脑缺血可造成海马内慢γ振荡与θ振荡模态的改变；外源性H₂S可使慢性脑缺血导致的θ与γ模态改变得到一定程度的恢复，这有可能是H₂S对抗慢性脑缺血认知损伤的一个新的机制；⑷H₂S可增强慢性脑缺血时大鼠海马CA1区神经元LTP，这是H₂S改善脑缺血导致的大鼠空间认知障碍的神经电生理机制，这种电生理作用与H₂S促进脑缺血大鼠海马CA1区GAP-43的表达有关；⑸一次性给予低剂量（5.6mg/kg）的外源性H₂S可促进GBM瘤体的血管新生，促进瘤体的生长，其机制与外源性H₂S促进瘤体的HIF-1α和MMP-2表达有关；⑹H₂S对缺血的海马锥体细胞和缺血的胶质瘤细胞都具有神经保护作用。