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创伤性脑损伤后的二次损伤是慢性神经元变性及神经功能缺失的主要机制,目前认为氧化应激是二次损伤的核心病理环节。正常生理状态下,机体的氧化与抗氧化机制处于一个动态平衡状态,创伤性脑损伤后这个平衡状态被破坏,机体表现为氧化应激。创伤性脑损伤的治疗主要在于抑制机体的氧化应激,同时增强自身抗氧化能力。本研究分别研究NOX2的抑制剂和Nrf2激动剂在创伤性脑损伤后的神经保护功能及探讨NOX2-Nrf2在创伤性脑损伤后的关系,为创伤性脑损伤的临床治疗提供新的思路。第一部分NADPH氧化酶抑制剂夹竹桃麻素抑制小鼠,创伤性脑损伤后的氧化应激目的:创伤性脑损伤是一个全球性公共健康问题,氧化应激被认为是最主要的二次损伤的影响因素。本实验主要研究NADPH氧化酶抑制剂夹竹桃麻素对小鼠创伤性脑损伤的神经保护作用。方法:本实验采用成年雄性健康ICR小鼠的重物自由落体外伤模型,小鼠随机分为假手术组(Sham)、外伤组(TBI)、外伤+溶剂剂组(TBI+DMSO)口外伤+夹竹桃麻素组(TBI+apocynin),其中apocynin(50mg/kg)在伤前30分钟腹腔注射。用Western blot技术检测伤后多个时间点的NOX2蛋白含量,用伊文氏蓝法和TUNEL法分别评价伤后24小时的血脑屏障通透性和伤后皮层的神经元凋亡,神经功能评分评价神经功能状态,同时检测伤后24小时伤侧半球氧化应激指标MDA的含量。结果:NOX2蛋白在伤后明显升高,呈双峰型状态,伤后1小时即达最高峰后逐渐降低,6小时达低峰后再次逐渐升高,24小时达第二高峰。同时外伤后的小鼠与对照组相比,其血脑屏障通透性、神经元凋亡、氧化应激水平明显增加,而外伤组和外伤+溶剂组无差别。伤前30分钟腹腔注射NADPH抑制剂apocynin后能明显抑制NOX2蛋白表达,apocynin还明显抑制MDA、改善血脑屏障通透性、减少神经元凋亡及减少神经功能缺损。结论:伤前注射apocynin能明显抑制小鼠伤后的氧化应激,改善神经功能。实验提示抑制NADPH氧化酶活性可为未来创伤性脑损伤治疗提供方向。第二部分Nrf2激动剂叔丁基对苯二酚抑制小鼠创伤性脑损伤后的氧化应激目的:创伤性脑损伤是全球性健康问题,是年青人主要的死亡及残废原因。目前大多证据支持氧化应激是创伤性脑损伤后重要的继发性病理生理反应。新近研究发现,Nrf2-ARE信号路径在创伤性脑损伤后具有抗氧化作用。本实验主要研究Nrf2激动剂,叔丁基对苯二酚(tBHQ)对创伤性脑损伤后小鼠的神经保护作用。方法:本实验采用成年雄性健康ICR小鼠的重物自由落体外伤模型,小鼠随机分为对照组+溶剂(DMSO/saline)组、外伤组+溶剂组(DMSO/saline)、外伤斗tBHQ (DMSO)。tBHQ(50mg/kg,稀释溶于生理盐水和DMSO)于伤前24小时开始注射,共分三次注射,8小时一次。实验评价伤后24小时的神经功能,检测伤后24小时的机体氧化应激指标MDA含量和SOD活性,应用Western Blot法检测伤后NOX2表达,ELISA法检测伤后Nrf2表达,同时应用干湿法检测伤后24小时小鼠脑水肿变化情况。结果:与对照组相比,外伤组NOX2蛋白增加了5倍,而伤前注射tBHQ后明显抑制NOX2蛋白表达。同时外伤组Nrf2蛋白较对照组增加了5%,运用tBHQ后继续增加Nrf2表达,外伤+tBHQ(DMSO)组Nrf2与对照组相比增加了12%。与对照组相比,外伤+tBHQ组MDA水平降低了29%,同时明显增加了SOD活性。实验结果进一步提示伤前注射tBHQ后明显降低脑水肿和改善机体的神经功能缺损症状。结论:伤前注射tBHQ能明显增强自身抗氧化能力,抑制小鼠伤后的氧化应激,改善神经功能。第三部分Nrf2基因敲除加剧小鼠创伤性脑损伤后的氧化应激目的:创伤性脑损伤是一个全球性的健康问题,目前认为氧化应激是创伤性脑损伤病理机制中的一个关键环节。本研究运用小鼠的创伤性脑损伤模型探讨Nrf2在创伤性脑损伤后的抗氧化应激作用。方法:利用PCR方法确认Nrf2+/+型和Nrf2-/-型小鼠遗传背景,建立小鼠闭合性创伤性脑损伤模型。试验分组为四组:Nrf2+/+对照组、Nrf2+/+外伤组、Nrf2-/-对照组、Nrf2-/-外伤组。用神经功能缺损评分(NSS)评估伤后神经功能状态,干湿法评估伤后脑水肿轻重、用免疫组化方法及蛋白电泳法观察致伤灶周围NOX2蛋白表达情况,并且同时检测伤后MDA和SOD活性。结果:与Nrf2+/+型小鼠比较,Nrf2-/-型小鼠伤后氧化应激损害明显加重,伤后小鼠神经功能障碍及脑水肿明显严重(P<0.05);伤后NOX2蛋白表达增加,同时MDA增加伴有SOD活性下降(P<0.05)。结论:Nrf2基因敲除可加重小鼠创伤性脑损伤后神经功能障碍,Nrf2在小鼠颅脑伤后的抗氧化应激中起着重要的作用,其作用可能与抑制NOX2蛋白表达有