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目的研究叶酸(folic acid,FA)对成年局灶性脑梗塞大鼠脑组织Notch信号通路相关基因和蛋白表达的影响,在分子水平上探讨叶酸防治脑梗塞的作用及其作用机制。方法本实验采用成年SD大鼠48只,按体重随机分为假手术组(sham operationgroup,SO),大脑中动脉闭塞模型组(middle cerebral artery occlusion,MCAO),MCAO+叶酸低剂量组(MCAO+low dose folic acid,MCAO+LFA),MCAO+叶酸高剂量组(MCAO+high dose folic acid,MCAO+HFA),每组12只。其中SO组和MCAO组灌胃生理盐水10ml/(kg bw·d),MCAO+LFA组和MCAO+HFA组分别灌胃叶酸溶液4mg/(kg bw·d),12mg/(kg bw·d)。预防性补充叶酸28d后,除SO组外其他三组均采用线栓法制备左侧脑梗塞模型。补充叶酸前、补充28d后及脑梗塞后采取血清,化学发光免疫分析法测定血清中叶酸含量;模型建立24h后进行神经功能评分,每组各取3只大鼠断头取脑TTC染色测定脑梗塞体积;其余脑梗塞大鼠继续补充叶酸3d、7d、14d后断头处死,取出脑组织制作冰冻切片,HE染色观察脑梗塞后3d脑组织病理学变化;荧光原位杂交法测定各时间点Notch信号通路Noch1、Hes1、Hes5、Mash1、Neurogenin1、Neurogenin2mRNA的表达水平;Western blot法测定各时间点Notch1、Hes1、Hes5蛋白的表达水平。结果脑梗塞模型建立后存活大鼠除SO组外均出现左侧Horner征,神经功能评分在1～3分之间,达到了模型成功标准。血清中叶酸含量测定结果显示:MCAO组于脑梗塞后低于SO组,叶酸补充28d及脑梗塞3d后MCAO组低于MCAO+LFA和MCAO+HFA组,且MCAO+LFA组低于MCAO+HFA组(P＜0.05),每组脑梗塞前后比较差异均有统计学意义(P＜0.05);TTC染色显示:MCAO组大鼠脑梗塞体积比值明显高于MCAO+LFA和MCAO+HFA组(P＜0.05);HE染色显示:SO组神经细胞排列整齐,形态完整;MCAO组梗塞区广泛的神经细胞坏死,细胞间隙变宽,排列紊乱,胞体缩小变形,染色加深,叶酸补充组神经细胞坏死及脑组织变性较MCAO组轻;荧光原位杂交结果显示:大鼠脑梗塞后补充叶酸3d Notch信号通路相关基因已经开始表达。其中Notch1,Hes5 mRNA的表达于梗塞7d达到高峰,14d下降,Hes1 mRNA在三个时间点间的表达呈上升趋势。三种基因阳性细胞荧光强度,各时间点SO组均低于MCAO组(P＜0.05);7d、14d点MCAO组低于MCAO+LFA组和MCAO+HFA组(P＜0.05),MCAO+LFA组低于MCAO+HFA组(P＜0.05)。Mash1,Neurogenin1,Neurogenin2 mRNA表达于梗塞后7d下降,14d上升。各时间点阳性细胞荧光强度:Mash1基因MCAO组与SO组、MCAO+LFA组、MCAO+HFA组比较差异均有统计学意义(P＜0.05);3d、14d点MCAO+LFA组高于MCAO+HFA组(P＜0.05)。Neurogenin1基因3d、14d点MCAO组高于MCAO+LFA组,各时间点均高于MCAO+HFA组(P＜0.05);7d、14d点MCAO+LFA组均高于MCAO+HFA组(P＜0.05)。Neurogenin2基因3d、14d点SO组均低于MCAO组(P＜0.05);14d点MCAO组高于MCAO+LFA组(P＜0.05),各时间点两组均高于MCAO+HFA组(P＜0.05)。Western blot结果显示:Notch1,Hes1,Hes5蛋白的表达趋势与其相应基因表达完全相同。三种蛋白表达量,7d、14d点MCAO组均低于MCAO+LFA组和MCAO+HFA组(P＜0.05);7d、14d点Notch1,Hes1蛋白MCAO+LFA组低于MCAO+HFA组;7d点Hes5蛋白表达MCAO+LFA组低于MCAO+HFA组(P＜0.05)。结论本实验采用线栓法成功建立了大鼠局灶性脑梗塞模型,研究结果显示脑梗塞的发生可降低血清叶酸含量,补充叶酸可提高大鼠血清叶酸含量,降低脑梗塞体积,减轻梗塞造成的神经细胞损伤,并有一定的剂量反应关系。同时叶酸可能通过上调脑梗塞大鼠脑组织内Notch1、Hes1、Hes5 mRNA及其蛋白的表达,下调Mash1、Neurogenin1、Neurogenin2 mRNA的表达对大鼠脑梗塞的治疗及康复起一定的促进作用。