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[目的]通过检测野生型C57/BL6小鼠和CX3CR1基因缺陷小鼠(CX3CR1-/-)在建立大脑中动脉线栓(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)模型后各自脑缺血范围和脑神经元凋亡情况的变化,以及通过建立MCAO模型与体外培养小鼠原代神经元的方式观察CX3CR1受体在缺血损伤时表达情况变化,探究CX3CR1受体在神经元缺血损伤中的作用并深入研究其作用机制。[方法]体内实验中将对实验小鼠进行MCAO建模,其中对照组和建模组的实验对象均选择相同数量且体重近似的野生型C57/BL6小鼠和CX3CR1基因缺陷小鼠。在假手术操作和MCAO建模手术30min以及24h后分别行核磁共振扫描检测脑缺血范围和梗死面积,并采用Longa评分法评定小鼠缺血模型建立后神经功能受损情况;同时取小鼠脑组织,用免疫荧光三重染色法检测神经元细胞凋亡情况和CX3CR1受体表达情况;用免疫印迹法(Western-blot,WB)检测CX3CR1受体蛋白的表达情况。体外实验中,我们通过培养小鼠原代神经元细胞,并建立小鼠原代神经元细胞的氧糖剥离(Oxygen Glucose Deprivation,OGD)模型,用噻唑蓝(Methylthiazolyldiphenyl Tetrazolium Dromide,MTT)比色法检测小鼠原代神经元细胞在谷氨酸刺激之后的存活率;取OGD后的小鼠神经元细胞,裂解分离细胞内蛋白,用免疫荧光法检测小鼠神经元细胞上CX3CR1蛋白的表达情况;并采用激光共聚焦显微镜观察谷氨酸刺激法处理后的小鼠神经元细胞内Ca2+浓度;体外沉默PC-12细胞CX3CR1受体表达,并行OGD处理,用免疫印迹法检测趋化因子受体CX3CR1蛋白的表达情况以及P38通路相关蛋白表达情况。[结果]在野生型小鼠中,MCAO组患侧与对照组和MCAO组健侧相比,其神经元细胞上趋化因子受体CX3CR1表达显著升高(P<0.05),且观察到了 CX3CR1与凋亡相关蛋白Caspase-3在神经元细胞上的共表达;与野生型小鼠相比,CX3CR1基因缺陷小鼠MCAO后30min后的核磁共振扫描提示其脑缺血面积相似,但24h后CX3CR1基因敲除小鼠脑缺血梗死面积小于野生型小鼠组(P<0.05);在体外,原代神经元细胞OGD后CX3CR1表达显著升高(P<0.05),敲除或抑制神经元上CX3CR1的表达可明显减轻谷氨酸介导的兴奋性损伤,使神经元细胞存活率显著上升,同时观察到,敲除CX3CR1可降低谷氨酸介导的Ca2+内流到神经元的速度和总量。PC-12细胞OGD后CX3CR1蛋白表达上升,转染siRNA抑制CX3CR1受体表达后,PC-12细胞OGD后CX3CR1受体表达明显下降。与对照组相比,OGD处理30min后PC-12细胞中P-P38、PARP、Cleaved-PARP、ASK-1蛋白表达降低(p<0.05)。[结论]1.CX3CR1基因敲除小鼠在MCAO后超急性期(30min)的脑缺血面积没有差异而在24h后的脑梗死面积小于野生型小鼠组,手术24h后CX3CR1敲除小鼠的缺血半暗带区域大于野生型小鼠,并且CX3CR1基因敲除小鼠的Longa评分测试结果明显差于野生型小鼠,提示敲除CX3CR1基因在小鼠脑缺血损伤中起到了保护作用。2.野生型小鼠MCAO后患侧CX3CR1表达升高,提示脑缺血损伤诱导了CX3CR1的表达。3.小鼠原代神经元经过OGD处理后,细胞CX3CR1蛋白表达显著升高,提示OGD处理模拟的缺血损伤状态可诱导小鼠原代神经元细胞CX3CR1的表达。4.体外敲除小鼠神经元上CX3CR1后降低了神经元缺血缺氧导致的Ca2+内流,提示CX3CR1可以通过调节Ca2+内流来介导神经元的凋亡。5.神经元细胞在缺氧时将会上调P38通路相关蛋白的表达,通过siRNA敲除CX3CR1受体后P38通路相关蛋白表达下降,提示CX3CR1在神经元缺血过程中通过P38途径介导了神经元的凋亡。