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缺氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1, HIF-1）是维持机体氧平衡的核心调控因子，由α亚基和β亚基构成，其活性取决于HIF-1α亚基，HIF-1α亚基对氧高度敏感，环境氧浓度的改变可调节HIF-1α亚基的稳定性和表达，缺氧条件下HIF-1α表达增加，即可促进缺氧适应基因的表达，增强神经元细胞对缺氧环境的适应能力而产生神经保护作用，又可诱导促凋亡和坏死基因表达，导致细胞凋亡和坏死而产生神经毒性作用。近期研究发现活性氧自由基（reactive oxygen species, ROS）参与了脑缺血再灌注损伤后HIF-1α稳定性的调节，但ROS对HIF-1α究竟产生稳定作用还是去稳定性作用报道不一。本研究采用大鼠永久局灶性脑缺血模型和局灶性脑缺血再灌注模型（线拴法），通过观察缺血后脑组织形态学、血清中丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活力及脑组织中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）和诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的表达，研究缺血性脑损伤后HIF-1α的表达，探讨自由基对HIF-1α稳定性的影响。第一部分大鼠永久局灶性脑缺血后HIF-1α的表达目的：研究大鼠永久局灶性脑缺血后大脑皮层神经元HIF-1α的表达。方法：雄性SD大鼠，随机分为假手术组、缺血2h组、缺血4h组、缺血8h组、缺血12h组和缺血24h组。线拴法闭塞大脑中动脉（MCAO）制备大鼠永久局灶性脑缺血模型，假手术组行手术通路，除不插线外，其余操作步骤同手术组。HE染色法观察脑组织形态学变化，免疫组织化学法观察脑缺血再灌注损伤后大鼠大脑皮层HIF-1α表达。结果：1组织形态学结果显示，缺血组大鼠大脑皮层出现神经元变性的形态学改变，表现为神经元收缩，胞浆浓缩，胞核深染，核仁、核膜不清，细胞周围间隙增大，以缺血后4h、8h和12h变性最为严重；假手术组未见明显的组织病理学改变。2免疫组织化学检测发现，假手术组大鼠大脑皮层神经元有弱的HIF-1α表达，脑缺血后HIF-1α蛋白表达增强，定量分析结果显示，HIF-1α蛋白表达呈双相改变，以缺血后8h最强，12h减弱，24h表达再次增强。结论：局灶性脑缺血后HIF-1α表达呈双相改变，提示缺氧早期HIF-1α表达增加可能具有促细胞死亡的神经毒性作用，而后期表达则具有促细胞存活的神经保护作用。第二部分大鼠短暂局灶性脑缺血后HIF-1α的表达及调节机制目的：研究大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后HIF-1α表达及ROS对其表达的影响。方法：雄性SD大鼠，随机分为假手术组、缺血再灌注2h组、缺血再灌注4h组、缺血再灌注8h组、缺血再灌注12h组和缺血再灌注24h组。线拴法闭塞MCAO制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型，假手术组行手术通路，除不插线外，其余操作步骤同手术组。取血清和脑组织，HE染色法观察脑组织形态学改变，生物化学法测定血清中MDA水平和T-SOD活力，免疫组织化学法观察脑缺血再灌注损伤后大鼠大脑皮层HIF-1α、Mn-SOD和iNOS的表达。结果：1组织形态学观察结果显示，假手术组未见明显的组织病理学改变；局灶性脑缺血再灌注后大鼠大脑皮层出现神经元收缩、细胞周围间隙增大、胞浆浓缩、核仁、核膜不清等神经细胞变性，这种改变一直持续到缺血后24h。2假手术组大鼠大脑皮层神经元HIF-1α阳性表达量少，脑缺血再灌注损伤后HIF-1α蛋白表达明显增加，定量分析显示，HIF-1α蛋白表达量于缺血再灌注后4h达峰值，随后表达逐渐降低，但各组表达量均明显高于假手术组（P＜0.01）。3假手术组大鼠大脑皮层神经元胞浆iNOS蛋白表达极弱；局灶性脑缺血再灌注后iNOS蛋白表达增加，定量分析结果显示，再灌注4h阳性表达量最多，随后逐渐下降，再灌注后24h表达明显减弱，与假手术组比较无显著性差异（P＞0.05），其余各组表达量均高于假手术组（P＜0.05，P＜0.01）。4假手术组大脑皮层Mn-SOD蛋白阳性表达最强，脑缺血再灌注损伤后Mn-SOD蛋白阳性表达量随再灌注时间延长逐渐减弱，与假手术组比较均具有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01）。5脑缺血再灌注损伤后随再灌注时间延长血清T-SOD活力持续下降，分别为再灌注2h组274±19U·ml-1、再灌注4h组257±24U·ml-1、再灌注8h组239±33U·ml-1、再灌注12h组198±37U·ml-1和再灌注24h组154±48U·ml-1，低于假手术组283±14U·ml-1，除再灌注2h组外，其余各组与假手术组比较均具有显著性差异（P＜0.05，P＜0.01）。6假手术组血清MDA含量为9.68±1.00umol·L-1。脑缺血再灌注损伤可增加血清MDA水平，再灌注2h组MDA含量为9.77±0.54umol·L-1，与假手术组比较无显著性差异（P＞0.05）；再灌注4h、8h、12h和24h组分别为10.83±0.64、12.01±1.42、14.79±2.03和16.57±2.42umol·L-1，明显高于假手术组（P＜0.05，P＜0.01）。结论：脑缺血再灌注损伤后HIF-1α表达增加可能具有神经毒性作用；ROS可能参与了脑缺血再灌注损伤后HIF-1α稳定性的调节，但再灌注不同阶段ROS对HIF-1α稳定性的影响不同，与体内抗氧化酶活力高低有关。