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目的：研究维生素D（vitamin D,VD）对大鼠全脑缺血（global cerebral ischemia,GCI）的神经保护作用，进一步阐明ERK信号通路在VD改善大鼠GCI后神经功能障碍中的作用，从而为GCI治疗提供新的干预措施。 方法：将130只成年雄性SD大鼠随机分为5组：假手术组（Sham组,n=40）、全脑缺血模型组（GCI组,n=40）、VD治疗组（GCI+VD组,n=40）、p-ERK1/2抑制剂组（GCI+VD+PD98059组,n=5）和溶剂二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide,DMSO）组（GCI+VD+DMSO组,n=5）。采用改良四血管闭塞法建立大鼠GCI模型，于缺血后1、3、5、7天通过神经功能缺损评分（Neurological Severity Scores，NSS）和干湿比重法评估各组大鼠神经功能缺损程度和脑组织含水量；于缺血后3天通过HE染色和透射电镜观察各组大鼠海马神经细胞形态和超微结构变化，TUNEL染色检测各组大鼠海马CA1区神经细胞凋亡情况，应用Western-Blot法、免疫组化染色和免疫荧光染色检测各组大鼠海马组织VDR、p-ERK1/2、Caspase-3、Bcl-2及Bax蛋白的表达变化。 结果：1.神经功能缺损程度：GCI组大鼠在缺血后1、3、5、7天NSS评分与Sham组相比明显升高（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3、5、7天NSS评分与GCI组相比明显降低（P＜0.05）。2.脑组织含水量：GCI组大鼠在缺血后1、3、5、7天脑组织含水量与Sham组相比明显升高（P＜0.05）；而GCI+VD组大鼠在缺血后3、5、7天脑组织含水量与GCI组相比明显降低（P＜0.05）。3.HE染色：Sham组大鼠海马CA1区神经细胞排列整齐，胞浆透明，细胞核呈圆形或椭圆形，染色质分布均匀，核仁清晰，形态接近正常；GCI组大鼠在缺血后3天海马CA1区部分神经细胞排列紊乱，胞体收缩呈三角形或极不规则，胞浆红染，胞核固缩，结构不清；GCI+VD组大鼠在缺血后3天海马CA1区神经细胞变性坏死和缺失的数量、程度均与GCI组相比减轻。4.透射电镜：Sham组大鼠海马组织神经细胞的胞核较大、呈圆形或椭圆形，核膜结构清晰、完整，染色质呈细颗粒状均匀分布，胞质内无空泡形成；GCI组大鼠在缺血后3天海马组织神经细胞形态不规则，染色质凝集成块，核膜和细胞器溶解或消失，有空泡形成；GCI+VD组大鼠在缺血后3天海马组织神经细胞损伤与GCI组相比减轻。5.TUNEL染色：Sham组大鼠海马CA1区TUNEL阳性细胞零星分布，着色浅淡；GCI组大鼠在缺血后3天海马CA1区TUNEL阳性细胞数与Sham组相比明显升高（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3天海马CA1区TUNEL阳性细胞数与GCI组相比明显降低（P＜0.05）。6.VDR Western-Blot分析：GCI组大鼠在缺血后3天海马组织VDR蛋白表达量与Sham组相比明显升高（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3天海马组织VDR蛋白表达量与GCI组相比明显升高（P＜0.05）。7.Caspase-3、Bcl-2及Bax免疫组化染色：GCI组大鼠在缺血后3天与Sham组相比海马CA1区Caspase-3和Bax免疫阳性细胞数明显增加，Bcl-2免疫阳性细胞数明显减少（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3天与GCI组相比海马CA1区Caspase-3和Bax免疫阳性细胞数明显减少，Bcl-2免疫阳性细胞数明显增加（P＜0.05）。8.Cleaved caspase-3、Bcl-2及BaxWestern-Blot分析：GCI组大鼠在缺血后3天与Sham组相比海马组织Cleaved-caspase-3和Bax蛋白表达量明显升高，Bcl-2蛋白表达量明显降低（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3天与GCI组相比海马组织Cleaved caspase-3和Bax蛋白表达量明显降低（P＜0.05），Bcl-2蛋白表达量明显升高（P＜0.05）。9.p-ERK1/2和NeuN的免疫荧光染色：Sham组大鼠海马CA1区p-ERK1/2蛋白表达较低，较少与NeuN阳性细胞共定位；GCI组大鼠在缺血后3天与Sham组相比海马CA1区NeuN阳性细胞明显减少，但p-ERK1/2蛋白表达升高；GCI+VD组在大鼠缺血后3天与GCI组相比海马CA1区p-ERK1/2蛋白表达水平明显升高，且较多与NeuN阳性细胞共定位。10.p-ERK1/2的Western-Blot分析：GCI组大鼠在缺血后3天海马组织p-ERK1/2蛋白表达量与Sham组相比明显升高（P＜0.05）；GCI+VD组大鼠在缺血后3天p-ERK1/2蛋白表达量与GCI组相比明显升高（P＜0.05）。11.引入p-ERK1/2抑制剂PD98059后的Western-Blot分析：GCI+VD+PD98059组大鼠在缺血后3天与GCI+VD+DMSO组相比，海马组织Cleaved caspase-3和Bax蛋白表达量明显升高，而p-ERK1/2和Bcl-2蛋白表达量明显降低（P＜0.05）。 结论：1.VD通过减轻大鼠脑水肿，降低神经功能缺损评分，从而改善大鼠脑缺血后神经功能障碍；2.VD改善大鼠脑缺血后神经功能障碍的分子机制可能与激活ERK信号通路，减少海马神经细胞线粒体凋亡因子有关。