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目的:通过观察脑出血及褪黑素干预后大鼠神经元线粒体DNA4834bp缺失片段含量及脑组织SOD、MDA含量的动态变化,探讨线粒体mtDNA缺失突变在脑出血损伤机制中的作用,研究褪黑素对脑出血后线粒体DNA的保护作用及其机制。方法:将110只SD青年大鼠随机分为正常组10只,假手术组、脑出血组各50只,另将100只SD青年大鼠随机分为对照组、褪黑素干预组,组内随机分为造模术后12h、1d、2d、4d、7d共5个时间点,定向向脑内苍白球注入Ⅶ型胶原酶0.5U,建立脑出血模型(假手术组以生理盐水代替Ⅶ型胶原酶,正常组不做任何处理),褪黑素干预组于造模前10min腹腔注射1mg/ml的褪黑素10ml/kg(对照组以等量生理盐水代替褪黑素)。巢氏聚合酶链反应(nPCR)检测各组造模术后各时间点神经细胞线粒体mtDNA缺失突变情况,基因测序技术检测缺失片段序列,实时荧光定量PCR(RT-PCR)对各组大鼠神经细胞野生型mtDNA和缺失型mtDNA含量进行定量分析,硫代巴比妥酸比色法检测脑组织丙二醛(MDA)的含量,黄嘌呤氧化法分别检测脑组织超氧化物歧化酶(SOD)的活性。结果:正常组、假手术组大鼠巢氏PCR方法均未检测出mtDNA缺失片断,脑出血组mtDNA4834缺失突变总发生率为54%,个体缺失的发生率呈时间依赖型关系,缺失的发生率随着出血后时间的增加呈上升趋势;实时荧光定量PCR结果示,脑出血组mtDNA4834缺失高于正常组和对应点的假手术组(P<0.05),且随着出血后时间的增加mtDNA4834缺失率呈上升趋势。脑出血后血肿周围脑组织SOD活性显著降低,在12h已下降,1d时达最低,以后缓慢上升,7d时仍低于正常组;MDA含量的改变则相反,出血后血肿周围脑组织MDA含量明显升高。干预实验中,褪黑素组mtDNA4834缺失率显著低于对照组(P<0.05)。褪黑素干预后SOD活力显著增高,并于1d时达到高峰;MDA含量改变则相反,褪黑素干预后MDA含量显降低。结论:脑出血启动了脑内神经细胞mtDNA4834缺失损伤,自由基氧化损伤与其相关;mtDNA4834缺失是脑出血后神经细胞继发性损伤机制之一;褪黑素对脑出血后线粒体DNA的缺失有抑制作用,其机制与减少氧自由基、降低脂质过氧化程度有关。