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目的：脑血管病是导致我国成人残疾和死亡的第一原因，其中以缺血性脑血管病最为常见。治疗脑缺血最有效的办法是再灌，但再灌本身又会导致组织损伤，其中炎症扮演了主要角色。NALP3炎症复合体是一种多蛋白复合结构。它由NALP3（NACHT domain-, leucine-rich repeat-, andpyrin domain (PYD)-containing protein3）、 ASC （apoptosis-associatedspeck-like protein containing a caspase recruitment domain）和caspase-1组成，其功能主要为调节炎症应答。大黄酚是大黄属植物的提取物，拥有多种药理作用，其中包含抗炎特性，但其抗炎机制仍有待阐明。本实验就大黄酚对脑缺血再灌的作用，及其潜在机制进行研究。利用雄性CD1小鼠暂时性大脑中动脉闭塞（transientmiddle cerebral artery occlusion, tMCAO）所致脑缺血再灌的模型，观察脑缺血再灌后大脑皮层NALP3炎症复合体的动态表达，并研究大黄酚在脑缺血再灌急性期的神经保护作用及其对NALP3炎症复合体表达的影响。方法：雄性CD1小鼠（25-30g），应用改良Longa线栓法建立大鼠右侧tMCAO模型。实验分为两部分。实验一，动态观察脑缺血再灌后不同时间点NALP3炎症复合体的表达。实验动物随机分为Sham组（Sham+生理盐水）、缺血再灌后3h、6h、12h、24h、48h、72h六个时间点组（tMCAO+生理盐水）。实验二，探索大黄酚在脑缺血再灌早期的神经保护作用。实验动物随机分为Sham组（Sham+生理盐水）、tMCAO组（tMCAO+生理盐水）、Vehicle组（tMCAO+1%DMSO+1%Tween-80）、大黄酚大剂量组（tMCAO+chrysophnol10mg/kg, CHR-H）、大黄酚中剂量组（tMCAO+chysophnol1mg/kg, CHR-M）、大黄酚小剂量组（tMCAO+chysophnol0.1mg/kg, CHR-L）。药物干预组动物于梗死前30分钟腹腔注射大黄酚。Sham组和tMCAO组用同样方法给予等量生理盐水，Vehicle组给予等量溶剂（1%DMSO+1%Tween-80）。术后24h对小鼠进行神经功能评分。评分完毕后将动物断头处死，用干湿重法测定脑组织含水量，用2%的2,3,5-三苯基四唑氮红（triphenyltetrazolium chloride, TTC）染色法测定脑梗死体积，用伊文斯兰染色法测定血脑屏障通透性，用免疫组化、western blotting、qRT-PCR和激光共聚焦技术测定NALP3炎症复合体和IL-1β的表达水平。结果：1NALP3, ASC, caspase-1及IL-1β存在于神经元中用激光共聚焦显微镜对NALP3炎症复合体及IL-1β在脑皮质的表达进行细胞定位。在tMCAO组中，可在缺血半暗带明显观察到神经元核固缩、染色质边集及少量的中性粒细胞。在正常脑组织（Sham组）中，caspase-1及NALP3主要表达于细胞核，IL-1β主要表达于胞浆。ASC在胞核胞浆中均有表达；缺血再灌后，NALP3及caspase-1的表达位置发生变化，主要表达于胞浆，而ASC与IL-1β的表达位置不变（Fig.3）。2NALP3, ASC, caspase-1及IL-1β在脑缺血再灌后表达上调用免疫组化，qRT-PCR及western blotting检测NALP3,ASC, caspase-1及IL-1β的表达水平。结果显示NALP3、active caspase-1在脑缺血再灌后12h表达水平开始升高，并于24h达到高峰（Fig4a,4b,4d,4e,4f）。active IL-1β在脑缺血再灌后6小时表达水平开始升高，同样于24h达到高峰。ASC表达水平直至脑缺血再灌后72h表达水平才开始升高（Fig4c,4d,4e,4f）。因此，我们选取tMCAO术后24h来观察大黄酚的干预作用，以期证实大黄酚对急性脑缺血再灌的保护作用。3大黄酚降低行为学评分tMCAO术后24h，采用6分法对小鼠进行行为学评分（Fig.5a）。Sham组评分为0。tMCAO组、Vehicle组、药物干预组均出现不同程度的左侧肢体偏瘫。CHR-H组和CHR-M组的神经功能评分明显低于tMCAO组及Vehicle组（P <0.05）。CHR-L组与tMCAO组及Vehicle组相比，神经功能评分无明显差异（P>0.05）。4大黄酚降低脑梗死体积Sham组无梗死灶。与tMCAO组及Vehicle组相比，CHR-H组及CHR-M组梗死体积明显减小，差异有统计学意义（CHR-H组vs. tMCAO组和Vehicle组：29.80%±1.15%vs.49.87%±1.99%和51.31%±1.57%, P <0.05；CHR-M组vs. tMCAO组和Vehicle组：41.86%±0.98%vs.49.87%±1.99%和51.31%±1.57%, P <0.05）。CHR-L组与tMCAO组及Vehicle组相比，梗死体积无明显减小（P>0.05）（Fig.5b,5c）。5大黄酚降低脑水肿正常脑组织含水量未见明显变化。tMCAO术后24h，tMCAO组与Vehicle组病变侧脑组织含水量明显增加。CHR-H组及CHR-M组病变侧脑组织含水量较tMCAO组及Vehicle组显著减少（CHR-H组vs. tMCAO组和Vehicle组：80.60%±0.58%vs.83.75%±0.48%和83.72%±0.35%, P <0.05；CHR-M组vs. tMCAO组和Vehicle组：82.15%±0.68%vs.83.75%±0.48%和83.72%±0.35%, P <0.05）。CHR-L组与tMCAO组及Vehicle组相比，病变侧脑组织含水量未见明显减轻（P>0.05）（Fig.5d）。6血脑屏障通透性改善tMCAO术后24h，CHR-H组及CHR-M组病变侧脑组织伊文斯兰含量均明显低于tMCAO组及Vehicle组（P <0.05）。CHR-L组与tMCAO组及Vehicle组相比，伊文斯兰含量未见明显减少（P>0.05）（Fig.5e,5f）。7大黄酚抑制NALP3, ASC, caspase-1及IL-1β的表达tMCAO术后24h，NALP3，ASC，caspase-1及IL-1β免疫组化结果显示（Fig.6）：NALP3, caspase-1及IL-1β在正常脑皮质（Sham组）中表达量很少。与Sham组相比，tMCAO组NALP3, caspase-1及IL-1β阳性细胞数明显增加（P <0.05）。在Vehicle组中观察到同样的结果，且与tMCAO组无明显差异（P>0.05）。在CHR-H组及CHR-M组中，NALP3,caspase-1及IL-1β阳性细胞个数较tMCAO组及Vehicle组明显减少（P <0.05）（Fig.7e）。之后我们利用western blotting检测NALP3, ASC（Fig.7a）,caspase-1（Fig.7b）及IL-1β（Fig.7c）蛋白的表达水平。与Sham组相比，tMCAO组及Vehicle组NALP3, caspase-1及IL-1β的表达显著上升。大、中剂量的大黄酚干预可明显降低NALP3, caspase-1及IL-1β的表达量（P <0.05）（Fig.7d）。与免疫组化、western blotting结果一致，tMCAO组及Vehicle组NALP3, caspase-1及IL-1βmRNA的表达较Sham组明显增加（P <0.05）。与tMCAO组及Vehicle组相比，CHR-H组及CHR-M组NALP3, caspase-1及IL-1β的表达量明显减少（P>0.05）（Fig.7f）。结论：脑缺血再灌后脑组织中NALP3炎症复合体及IL-1β的表达水平显著升高。大黄酚可以降低行为学评分，减少脑梗死体积，减轻脑水肿，改善血脑屏障通透性，对局灶性脑缺血具有神经保护作用。其保护作用可能与抑制NALP3炎症复合体的表达，下调IL-1β的表达有关。