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目的:脑缺血性疾病是严重危害公众健康的常见病和多发病,其发病率、致残率和病死率之高以及目前治疗药物的局限性,已成为人们关注的焦点,因而寻找新的脑缺血性疾病防治药物的靶点藉此开发理想的药物成为目前人们关注的重要课题。目前研究发现ATP敏感钾通道(KATP)不仅可以减轻心肌缺血再灌注损伤,在脑缺血损伤中也发挥着重要的保护作用,KATP有望成为防治脑缺血损伤的新靶点。KATP包括细胞膜ATP敏感钾通道(SKATP)和线粒体ATP敏感钾通道(mitoKATP),KATP由内向整流钾通道（Kir）和硫脲类受体（SUR）两部分组成,前者形成离子通道,后者决定着KATP的功能。研究发现Kir6.1 mRNA和SUR mRNA在啮齿类动物脑中均有表达。在脑缺血缺氧再灌注损伤过程中,不同KATP开放剂和阻断剂预处理对于钾通道亚基是否有影响;KATP开放剂预处理能否保护神经元,以及不同KATP开放剂的保护作用是否有差别还需要进一步研究。本实验采用mitoKATP开放剂（二氮嗪）、mitoKATP阻断剂（5-羟葵酸）、非选择性KATP开放剂（吡那地尔）以及非选择性KATP阻断剂（格列本脲）分别对沙鼠进行预处理,观察其对缺血再灌注后脑组织形态学的影响及对脑组织中KATP kir6.1、SUR1、SUR2三个亚基表达的影响;采用KATP调节剂预处理海马神经元,观察缺氧再灌注后海马神经元形态学、存活率、凋亡率及培养基中LDH含量等方面的影响。方法:1.采用夹闭双侧颈总动脉建立沙鼠缺血再灌注（I-R）模型,将48只沙鼠随机分成8组:假手术组,I-R组,I-R+二氮嗪组,I-R+5-羟葵酸（5-HD）组,I-R+二氮嗪+5-HD组,I－R+吡那地尔组,I-R+格列本脲组, I-R+吡那地尔+格列本脲组。分别给予相应KATP开放剂与阻断剂,部分脑组织制作病理切片进行HE染色,部分提取总RNA进行逆转录多聚酶链式反应（RT-PCR）,提取蛋白质进行蛋白质斑点杂交（Western Blot）,观察药物预处理对脑组织形态学的影响,对KATP亚基mRNA及Kir6.1蛋白表达的影响。2.取新生24hr Wistar大鼠乳鼠分离培养海马神经元,采用95%N2和5%CO2混合气体制备缺氧再灌注（H-R）模型。将原代培养的海马神经元随机分成10组:正常对照（N）组,缺氧再灌注（H-R）组,H-R+二氮嗪（D）组,H-R+5-羟葵酸（5-HD）组,H-R+吡那地尔（P）组,H-R+格列本脲（G）组,H-R+D+5-HD组,H-R+D+G组,H-R+P+G组,H-R+P+5-HD组。分别给予相应KATP开放剂与阻断剂,观察各组海马神经元形态学改变,用台盼蓝染色、流式细胞仪检测细胞存活率及凋亡率,用Hoechst 33342染色观察凋亡细胞形态学改变,使用LDH试剂盒检测培养基中LDH含量,观察细胞的损伤程度。结果:1.KATP调节剂预处理对各组脑组织形态学及KATP亚基mRNA、蛋白表达的影响:①HE染色:假手术对照组沙鼠脑组织结构正常,神经元形态正常,胞浆、胞核清晰,细胞排列有序。与假手术对照组比较,I-R组及药物预处理组神经元均有不同程度神经元肿胀,体积增大,形态变圆,胞浆嗜伊红染色变浅,细胞排列紊乱;与I-R组比较,I-R+D组和I-R+P组神经元病理改变较轻;与I-R+D组比较,I-R+D+5HD组神经元着色不均,排列略显杂乱,I-R+P组神经元病理改变稍重;与I-R+P组比较,I-R+P+G组神经元淡染,病理改变明显。②RT-PCR:缺血可代偿增加Kir6.1 mRNA的表达,选择性mitoKATP开放剂二氮嗪可明显增加Kir6.1 mRNA表达（P<0.01）,阻断剂5-HD和格列本脲降低其表达,尤以后者最为明显（P<0.01）。缺血、钾通道开放剂和阻断剂不影响SUR1mRNA在沙鼠脑内的表达变化。缺血可增加SUR2mRNA的表达,但钾通道开放剂和阻断剂对其无明显影响。③Western Bolt:缺血、钾通道开放剂和阻断剂不影响Kir6.1蛋白在沙鼠脑内表达的变化。2.KATP调节剂预处理对各组海马神经元存活率、凋亡率及LDH含量的影响:①神经元存活率:与N组（94.7±2.28）%比较,H-R组及药物处理组细胞存活率明显降低（P<0.01）;与H-R组（73.2±3.51）%比较,H-R+D组（85.2±4.71）%、H-R+P组（84.6±1.94）%存活率明显增高（P<0.01）;与H-R+D组比较,H-R+D+5HD组（75.6±3.14）%存活率明显降低（P<0.01）,H-R+P组存活率略降低（P>0.05）,H-R+D+G组（68.2±5.11）%存活率明显降低（P<0.01）;与H-R+D+5HD组比较,H-R+D+G组存活率明显降低（P<0.01）,H-R+P+5HD组（74.3±6.08）%存活率降低（P<0.05）。②神经元凋亡率:与N组总凋亡率（12.40±0.07）%比较,H-R组总凋亡率及药物预处理组凋亡率均明显增高（P<0.01）;与H-R组（49.51±2.58）%比较,H-R+D组凋亡率（23.82±0.14）%、H-R+P组凋亡率（37.05±0.67）%均明显降低（P<0.01）;与H-R+D组比较,H-R+D+5HD组凋亡率（34.81±0.83）%、H-R+P组凋亡率、H-R+D+G组凋亡率（50.48±0.56）%均明显增加（P<0.01）;与H-R+D+5HD组比较,H-R+D+G组凋亡率明显增加（P<0.01）,H－R+P+5HD组凋亡率（35.65±0.49）%略增加（P>0.05）。③培养基中LDH含量:与N组（76.84±1 0.5 3）U/L比较,H-R组及药物处理组LDH含量明显增加（P<0.01）;与H-R组（255.45±26.2 3）U/L比较,H-R+D组LDH含量（133.29±15.00）U/L与H-R+P组LDH含量（193.47±3.39）U/L明显降低（P<0.01）;与H-R+D组比较,H-R+D+5HD组LDH含量（302.90±1 6.61）U/L、H-R+P组LDH含量、H-R+D+G组LDH含量（378.26±7.6 3）U/L均明显增加（P<0.01）;与H-R+D+5HD组比较,H-R+D+G组LDH含量明显增加（P<0.01）,H-R+P+5HD组LDH含量（329.59±10.31）U/L增加（P<0.05）。结论:1.mitoKATP开放剂二氮嗪和非选择性KATP开放剂吡那地尔预处理均能够减轻整体沙鼠脑缺血缺氧再灌注的损伤作用,且mitoKATP开放剂二氮嗪的保护作用优于吡那地尔。2.在离体培养海马神经元缺氧再灌注损伤中,二氮嗪和吡那地尔均可增加神经元的存活率,降低神经元凋亡率及培养基中LDH含量,且二氮嗪在降低凋亡率和培养基中LDH含量方面的保护作用优于吡那地尔。3.在脑缺血再灌注下,二氮嗪可明显增加Kir6.1mRNA的表达, KATP开放剂和阻断剂均不影响SUR1和SUR2mRNA的表达。提示mitoKATP（亚基为Kir6.1）在脑缺血缺氧保护中发挥着重要的作用。4.本研究在整体、细胞和分子水平发现KATP尤其是mitoKATP在脑缺血缺氧再灌注损伤过程中发挥重要的保护作用,提示mitoKATP有望成为防治脑缺血缺氧损伤的新靶点。