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脑缺血再灌注损伤长期以来就是神经科学的研究热点。头部重点低温是临床上行之有效的脑复苏方法。但是我们对于其具体机制尚未完全清楚。硫化氢(hydrogensulfide，H2S)作为继一氧化氮(nitric oxide，NO)和一氧化碳(carbonmonoxide，CO)之后发现的第三种气体信号分子。目前的研究证实H2S在缺血再灌注损伤、神经递质调节、凋亡及炎症反应等中都发挥着重要的作用。在中枢神经系统中它可以通过调节环磷腺苷(cAMP)的水平提高神经元N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体调节的反应，易化海马长时程增强(long-term potentiation，LTP)的产生，从而调节学习记忆功能和突触可塑性。大量证据证明LTP的形成依赖于NMDA受体的激活，并且NMDA受体亚型在UTP的形成中发挥着不同的作用，NR2A亚型激活NMDA促存活通路：磷脂酰肌醇3-激酶(，phosphatidylinositol3 kinase，PI3K)-蛋白激酶B(protien kinase PKB，又称Akt通路和cAMP应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein，CREB)通路。
目的:本研究采用参照Pulsinell四血管闭塞(4-vessel occlusion，4-VO)法并加以改进制备大鼠全脑缺血-再灌注模型，观察大鼠海马NMDA受体亚基NR2A和NR2B蛋白表达的变化，以及硫氢化钠(NaHS)和低温对其影响。旨在探讨H2S和低温在全脑缺血再灌注损伤中对NMDA受体的作用及可能机制，为进一步的研究提供实验依据。
方法:成年雄性SD大鼠40只，随机分为5组(n=8)：假手术组(sham-operated group)(Ⅰ组)、全脑缺血再灌注(I/R)模型组(Ⅱ组)、全脑缺血再灌注+低温复苏组(Ⅲ组)、全脑缺血再灌注+常温复苏+硫氢化纳组(Ⅳ组)及全脑缺血再灌注+低温复苏+硫氢化纳组(Ⅴ组)。假手术组麻醉及手术过程与模型组相同，但不热凝双侧椎动脉，不阻断双侧颈总动脉。全脑缺血时间为15min，再灌注总时间为72h。再灌注即刻给予NaHS(14μmol/kg)。各组均于再灌注后各时间点取材，采用HE染色观察海马细胞形态，TUNEL染色观察海马CA1区凋亡情况，亚甲蓝分光光度法测定脑组织中硫化氢(H2S)的含量，及蛋白免疫印迹(Western blot)测定脑组织中NR2A和NR2B蛋白表达。
统计学处理所有计量数据以均数±标准差(x±s)表示，采用SPSS16.0统计软件处理。各组NR2A/B灰度比值、凋亡细胞比率及脑组织H2S的量均采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)，组间比较采用LSD-t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
结果:①与Ⅰ组比，Ⅱ-Ⅴ组海马H2S含量均有统计学差异(P<0.05)。与Ⅱ组相比，Ⅳ和Ⅴ组H2S含量明显升高(P<0.01)，Ⅲ组略升高，但无统计学差异；②与Ⅰ组比，Ⅱ-Ⅴ组NR2A、NR2B表达升高(P<0.05)，与Ⅱ组相比，Ⅲ-Ⅴ组NR2A、NR2B表达水平进一步增高(P<0.05)；Ⅴ组NR2A、NR2B表达水平明显增高(P<0.01)；③各组海马H2S含量与NR2A、NR2B表达水平的增加基本一致；④再灌注72h后，Ⅱ组海马损伤最严重，给予外源性H2S和浅低温复苏后，明显减轻其损伤(P<0.05)，尤以Ⅴ组效果最明显，TUNEL染色结果与HE染色结果相似。
结论: H2S和/或浅低温复苏均具有脑复苏作用，H2S复合低温有协同效应。H2S选择性增强NMDA受体，增加亚型NR2A、NR2B磷酸化的表达。提示H2S可能选择性增强NMDA受体介导下游促存活通路的激活来实现减轻缺血再灌注损伤的作用。