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目的:脑红蛋白是一类具有广泛内源性神经保护作用的新型携氧球蛋白,本文通过探讨感染性休克(infectious shock)的病理生理学改变,观察NGB在大鼠脑组织中的动态表达情况以及其与ROS、caspase-3、PI3-K/AKt的相关性,研究其在感染性休克中的保护作用及作用机制。方法:60只健康雄性SD大鼠,随机分成对照组(C组,n=30)和模型组(M组,n=30),每组分为给药前(T0)、给药后1h (T1)、2h(T2)、4h(T3)、6h(T4)时5个时间点,每个时间点6只大鼠。M组是经大鼠尾静脉注射脂多糖(LPS) 10mg/kg制备大鼠感染性休克模型,对照组是尾静脉给予等容量生理盐水。经大鼠右侧颈动脉置管进行血流动力学监测,给与LSP后,监测当体循环收缩压下降幅度达到基础值的40%则认为感染性休克模型复制成功。分别在给LSP前(T0)、给LPS后1h(T1)、2h(T2)、4h(T3)、6h(T4)时经大鼠腹主动脉采血,应用ELISA试剂盒检测血清中TNF-α、IL-6、NGB浓度;取部分脑组织采用细胞流式技术检测脑组织中ROS的变化;部分脑组织制作石蜡切片观察病理学改变;透射电子显微镜观察海马神经元细胞器形态;应用干湿重法测量脑含水量;Western Blot检测脑组织中NGB、caspase-3、CHOP 和 PI3-K/AKt 的表达情况。结果:实验结果表明,与对照组和注射LPS前(T00)比较,在T1时模型组血清中的TNF-α、IL-6浓度明显增高(P<0.01),脑组织中caspase-3含量也明显增高(P<0.05);且从注射LSP后1h(T1)开始,随着时间的延长,TNF-α、IL-6、caspase-3浓度逐渐升高,依次比较均有统计学意义(P<0.05); M组血清和脑组织中NGB都在T3、T4时表达明显增高(P<0.05)。T4时M组脑组织中的ROS、CHOP、PI3-K/AKt含量均明显高于C组(P<0.05),且脑含水量显著增加(P<0.05),电镜下线粒体发生轻微肿胀,内质网明显分解。结论:感染性休克后大鼠脑组织发生细胞凋亡、自由基损伤以及细胞内质网应激等病理学改变,NGB在感染性休克所致的脑损伤中表达增加,此可能与其发挥抗氧化、抗细胞凋亡的内源性神经保护功能相关,而且NGB发挥抗细胞凋亡作用可能通过PI3-K/AKt信号通路介导。