背景与目的:星形胶质细胞在中枢神经系统广泛分布,具有多种重要的功能。既往研究表明星形胶质细胞可以在不同的条件下被激活,成为不同的表型,具有不同的功能,这个过程被称为星形胶质细胞的极化现象。经典激活的星形胶质细胞可以产生促炎症的细胞因子,从而具有加重炎症和损伤的作用;与之相对的,替代激活的星形胶质细胞,会产生抑制炎症促进组织修复的作用。在过去的研究中,中枢神经系统感染性疾病是星形胶质细胞激活的重要条件,但在缺血性卒中的病理条件下星形胶质细胞激活的研究甚少,而关于星形胶质细胞功能极化的问题更是没有涉及。脂质运载蛋白2(Lipocalin-2,LCN2)是一种与炎症相关的急性期蛋白。它在肺,肾,乳腺,脑等多种疾病中被广泛研究,被证明具有多种调控作用。在中枢神经系统的许多疾病中,LCN2都起到了重要的调控作用。但目前为止,关于LCN2对卒中后神经恢复是利是弊,仍存在许多争议,有研究认为其具有信号传递,促进恢复的功能,也有研究认为其具有介导炎症,加重损伤的作用。有研究认为LCN2对于神经胶质细胞的表型具有一定的调控作用,但对于卒中后的星形胶质细胞功能极化的作用并不清楚。本研究希望通过小鼠的体内和体外实验,探究在缺血性卒中过程中星形胶质细胞的功能极化现象,和LCN2在其中所起的作用。并希望能够通过影响星形胶质细胞的功能极化进而影响缺血性卒中的神经功能预后。方法:在体外实验中我们使用糖氧剥夺实验来模拟缺血性卒中,在元代培养的星形胶质细胞中研究其不同的细胞的因子的表达情况,从而反映星形胶质细胞的表型。此外,活化后的星形胶质细胞与缺氧神经元的共培养可以反映不同活化方式的星形胶质细胞对神经元的功能情况。在体内实验中,C57小鼠的大脑中动脉栓塞(MCAO)模型用来模拟缺血性卒中的病理过程。为了研究LCN2的作用,我们使用了 LCN2基因敲除的小鼠和慢病毒转染过表达的小鼠,将它们与野生型小鼠进行比较。我们对小鼠的脑冰冻切片进行了免疫荧光的方法对相关蛋白进行共定位染色,通过7.0T的小动物核磁共振确定梗死体积,并使用小鼠的mNSS评分量表来评估小鼠的行为学,以观察神经损伤的情况。结果:(1)星形胶质细胞在缺氧后会出现多种炎症因子的高表达,说明其参与炎症应答反应;(2)缺氧条件下激活的星形胶质细胞中经典激活通路中的代表蛋白INOS的表达明显升高,经分选可见部分星形胶质细胞表达iNOS,另一部分不表达iNOS,并且两种星形胶质细胞对缺氧损伤的神经元具有不同的作用,iNOS阳性的星形胶质细胞对神经元具有加重损伤的作用,而iNOS阴性的星形胶质细胞对神经元具有保护作用,这种现象可以被称为功能极化现象;(3)无论在体内实验中还是体外实验中,LCN2的敲除均会导致星形胶质细胞的经典激活不能发生,而过表达LCN2对星形胶质细胞的经典激活有促进作用;(4)敲除LCN2的小鼠与野生型相比具有较小的梗死体积和较低的mNSS评分,过表达LCN2的小鼠则具有相反的结果。结论:星形胶质细胞在缺血性卒中后可以发生功能性极化,并对神经元的损伤产生影响,LCN2可以通过对星形胶质细胞的经典激活通路的促进作用,加重小鼠卒中后神经功能的损伤。