脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展
脑缺血再灌注后血脑屏障损伤机制及药物保护作用的研究进展_李蕾
·专题·脑缺血再灌注后血脑屏障损伤机制及药物保护作用的研究进展李蕾1,许栋明2,王文1,王培昌1,艾厚喜1,张丽1,李林1[摘要]脑缺血再灌注导致血脑屏障破坏,从而引起脑出血和脑水肿。
与此同时机体内释放大量的细胞和化学因子可以调控血脑屏障的开放。
目前研究表明,脑缺血再灌注后血脑屏障损伤的主要机制为炎症因子的浸润,蛋白酶的水解作用以及水通道蛋白的开放等。
通过对以上机制的深入研究有助于开发新的脑保护药物,并进一步明确各种脑保护药物的治疗靶点和疗效。
[关键词]脑缺血再灌注;血脑屏障;药物;综述Advance in Damage Mechanism on Blood Brain Barrier after C erebral Ischemia-reperfusion and Neuroprotective Drugs(review)L I L ei,XU Dong-ming,WAN G Wen,et al.X uanwu Hospital o f Capital Medica l University;Torch Hi gh Technology Ind ustry Dev elopment Center,T he Ministry o f Science and T echnology o f the P.R.C.,Beij ing100038,ChinaA bstract:Cerebr al ischemia-reperfusio n results in breakdow n on co nst ruction and function o f blood brain bar rie r,leading to hemo rr hag e tra nsfo rmatio n and br ain edema.A t the same time,g ener ous cy tokines and chemokines r eleased after cerebra l ischemia-reperfusion can regula te the o pening o f the blood brain barrier.M any current studie s show ed that the majo r damag e mechanisms on bloo d brain bar rie r a re inflammatory infiltratio n,pr oteolysis,o pening aquapo rin and so o n.T he deep r esear ch on the mechanism con-tributes to explore new neuro pr otective dr ug s,and fur ther identify the targ et and therapeutic effec t o f drug trea tme nt.Key words:cer ebral ischemia-re perfusio n;bloo d brain bar rier;drug;review[中图分类号]R743.3[文献标识码]A[文章编号]1006-9771(2009)10-0901-04[本文著录格式] 李蕾,许栋明,王文,等.脑缺血再灌注后血脑屏障损伤机制及药物保护作用的研究进展[J].中国康复理论与实践,2009,15(10):901—904.缺血性脑血管病是临床常见的危重疾病,占脑卒中总数的75%～85%。
天麻治疗脑缺血再灌注损伤的研究进展
天麻治疗脑缺血再灌注损伤的研究进展作者：张光云童英杨丽萍来源：《中国民族民间医药·下半月》2020年第05期【摘要】脑缺血再灌注损伤在临床上属于常见病，因其发病机制复杂，目前在治疗上较为棘手，伴随着致残率和致死率的升高，脑缺血再灌注损伤已成为医学治疗的一大难题。
天麻为云南的道地药材，民间认为服用天麻可以治疗头痛、眩晕、癫痫、中风、偏瘫等多种心脑血管相关的疾病。
随着医学技术的不断进步，天麻的有效成分被不断分离出来，从不同溶剂的提取物到单体，天麻在脑血管疾病治疗上的优势已越来越突出。
文章通过知网、万方、sciencedirect收集整理国内外近20年来关于天麻在脑缺血再灌注损伤的相关文献，以期为天麻的进一步研究提供理论参考。
【关键词】脑缺血再灌注损伤;天麻;提取物;化合物【中图分类号】R285.6 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2020）10-0069-06Abstract：Cerebral ischemia reperfusion injury is a common disease in clinic， and its pathogenesis is complicated， leading to the treatment is difficult at present. With the increase of disability rate and mortality， cerebral ischemia reperfusion injury has become a difficult problem in medical treatment. Gastrodia elata Blume is a kind of genuine medicinal material in Yunnan. It is believed that Gastrodia elata Blume can be used to treat headache， vertigo， epilepsy， stroke，hemiplegia and other cardiovascular and cerebrovascular diseases. With the continuous progress of medical technology， the effective components of Gastrodia elata Blume have been separated， from the extracts of different solvents to monomers， the advantages of Gastrodia elata Blume in the treatment of cerebrovascular diseases have become more and more prominent. In order to provide a theoretical reference for further study of Gastrodia elata Blume， this paper collected and sorted out the literature about Gastrodia elata Blume in cerebral ischemia reperfusion injury in recent 20 years at home and abroad through HowNet， Wanfang and ScienceDirect.Keywords：Cerebral Ischemia Reperfusion Injury; Gastrodia elata Blume; The Extracts; Monomers脑缺血再灌注损伤（Cerebral Ischemia Reperfusion Injury，CIRI）是指脑组织缺血后一定时间恢复血液供应，出现的更加严重的脑机能障碍现象，是在脑缺血基础上发生的病理过程。
脑缺血再灌注损伤的病因学研究进展
血 性 脑 血 管 疾 病 的 死 亡 率 列 入 了前 ３位 ， 中在 日本 和 中国 其
已 居首 位 。因此 ． 入研 究 缺 血 性 脑 血 管 疾 病 的 病 因 学 机 制 ， 深 对 寻 找 治疗 缺 血 性 脑 血 管 疾 病 的 新 靶 点 并 开 发 相 应 的 治 疗
解 ， 致 细 胞 凋亡 。（ 离 子进 入 细 胞 与 钙 调 素（Ａ 结 合 ， 导 钙 Ｃ Ｍ）
接 间 隙 扩 大 ， 脑 屏 障 通 透 性 增 高 ， 生 加 重 血 管 源 性 脑 水 血 产 肿 （ 胞 内钙 离 子 超 载 ， 促 进 多 巴胺 释 放 。 巴胺 自身 具 细 可 多
１ 脑 缺 血 再 灌 注 损 伤 的 病 因 学 机 制 １１ 自由基 ． 白 由基 （ ｅ ａ ｉａ） 具 有 一 个 不 配 对 电 子 的 原 子 和 原 ｆ ｅ ｒｄｃ１ 是 ｒ
制 可 概 括 为 ： 自 由 基 产 生 过 量 能 引 起 脂 质 、 白 质 和 核 酸 ① 蛋
的 过 氧 化 ． 膜 结 构 遭 到 破 坏 、 白降 解 、 酸 主 链 断 裂 、 使 蛋 核 透
明质酸解 聚 、 细胞 崩 解 、 粒 体 变 性 ． 胞 发 生 不 可 逆 改 变 ， 线 细
有 神 经 毒 性 ； 代 谢 产 物 也 具 有 神 经 毒 性 ： 可 增 强 兴 奋 性 其 还 氨 基酸 的毒 性 ： 导神 经 元 凋亡 等 。 诱
１３ 兴奋 性 氨 基 酸 ．
子 团的 总 称 。脑 缺血 及 再 灌 注 状 态 下 自 由基 诱 导 的 脑 损 伤 机
自 Ｏ ｎｙ提 出兴 奋 毒 性 （ ｃｔｏ ｉ ｔ 作 用 的 概 念 以 来 ， ｌｅ ｅ ｉ ｔｘ ｉ ） ｘ ｏ ｃｙ
炎症反应与脑缺血-再灌注损伤的研究进展
６ 、 Ｔ Ｎ Ｆ — ｎ等炎性 因子激活 的小胶质细胞和星形胶质 细胞可 大量分泌 Ｉ Ｌ 一 １ ， 其中 Ｉ Ｌ一 １ ｐ 是其 主要分泌形式 。Ｉ Ｌ 一 １ ｐ 作 为早期产生的细胞 因子具有初 始炎 症反应并 级联 放大炎 症 过程的作用 ， 它可诱 导免疫 活性 细胞 产生细 胞 因子及 其
炎症反应对 Ｃ Ｉ Ｒ Ｉ 的发生发展起 了重 要作用 ］ 。局部过度 炎
症反应是造成再灌注损伤 的重要原 因， 多种炎 症细胞和 细胞
润至缺血 组 织 ， 在 ３— ７ ｄ 达 浸 润高 峰 ， 其 后 迅速 减 少 并 消
失＿ ｌ 。由于中性粒细胞浸润是缺血性脑损 伤发 生及发展 的
１ ． １ 小胶质 细胞 小胶 质细胞是 中枢 系统的免疫 细胞 ， 有 吞噬、 抗原呈递和表达 大量免疫 相关 因子 的功能 Ｊ ， 与Ｃ Ｉ Ｒ Ｉ 的炎症反应密 切相关 。脑 缺血后 几分 钟小胶 质细 胞就 可被 激活 ， 同时增 多 的 白细胞 介 素 一 ｒ ３ １ （ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｕ ｋ ｉ ｎ一 １ Ｂ ， Ｉ Ｌ一
体， 分泌抗炎物质 和神经生 长 因子 ， 促 进死 亡周边 区神 经元
伤 。有研究显示 ： 向侧 脑室注 射 Ｉ Ｌ一 １ 受体 拮抗 剂 ， 可使 缺血梗死灶周围神经细胞凋亡减少 ， 抑 制脑缺血 区神 经细胞 凋亡而发挥神经保护作用 。（ ２ ） 白细胞介 素 一 ６ （ Ｉ Ｌ一 ６ ） Ｉ Ｌ 一 ６ 具有广泛的生 物学 活性 ， 是一种单链糖 蛋 白细胞 因子 ，
１ 炎症 反应 相关细胞
丹参多酚酸盐抗脑缺血再灌注氧化损伤的作用及机制的开题报告
丹参多酚酸盐抗脑缺血再灌注氧化损伤的作用及机
制的开题报告
一、研究背景
脑缺血再灌注（CIR）是脑血管疾病常见的并发症，可导致脑组织氧化损伤、神经细胞死亡等严重后果。
丹参多酚酸盐是一种具有抗氧化、抗炎、促进血液循环等多种生物活性的天然药物成分，常被用于治疗心脑血管疾病。
现有研究表明，丹参多酚酸盐也具有一定的抗脑缺血再灌注氧化损伤作用，但其作用机制尚未明确。
二、研究目的
本研究旨在探究丹参多酚酸盐对脑缺血再灌注氧化损伤的抑制作用及其可能的作用机制，为丹参多酚酸盐在临床治疗脑缺血再灌注等脑血管疾病中的应用提供科学依据。
三、研究内容和方法
1. 建立小鼠脑缺血再灌注模型。
根据文献报道，采用线结扎法建立小鼠脑缺血再灌注模型。
2. 分组处理。
将建立缺血再灌注模型的小鼠随机分为3组（空白对照组、模型组、丹参多酚酸盐处理组），每组10只。
空白对照组接受相同剂量的生理盐水处理，模型组和丹参多酚酸盐处理组接受相同剂量的生理盐水或丹参多酚酸盐治疗，连续治疗7天。
3. 测定指标。
采用行为学测试法、光镜检查法、酶学方法、RT-qPCR以及免疫荧光等方法评价丹参多酚酸盐对脑缺血再灌注氧化损伤的作用，并探究其可能的作用机制。
四、研究意义
本研究的结果可以为丹参多酚酸盐在临床治疗脑缺血再灌注等脑血管疾病提供科学依据，同时为深入理解脑缺血再灌注氧化损伤发生机制和寻找脑缺血再灌注的新治疗策略提供理论基础。
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》一、引言脑缺血再灌注损伤是临床常见的神经系统疾病，其发病机制复杂，治疗难度大。
近年来，中药复方在脑缺血再灌注损伤的治疗中逐渐受到关注。
地黄饮子作为传统的中药复方，具有滋阴补肾、益气养血的功效，被广泛应用于临床。
本研究旨在探讨地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用机理，以期为临床治疗提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料（1）动物：选用健康成年SD大鼠，体重约250-300g。
（2）药物：地黄饮子及其拆方配伍，均由中药材提取制备而成。
（3）试剂与仪器：实验所需试剂、仪器设备等。
2. 方法（1）动物模型制备：采用大脑中动脉栓塞法（MCAO）制备脑缺血再灌注损伤模型。
（2）实验分组：将大鼠随机分为正常组、模型组、地黄饮子组及拆方配伍组。
（3）药物干预：各组分别进行相应的药物干预。
（4）指标检测：检测各组大鼠的神经功能评分、脑组织病理学变化、氧化应激指标、炎症因子等。
三、实验结果1. 神经功能评分实验结果显示，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的神经功能评分较模型组明显降低，表明地黄饮子及其拆方配伍能够改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能。
2. 脑组织病理学变化脑组织病理学检查发现，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的脑组织损伤程度较模型组明显减轻，神经元存活率明显提高。
3. 氧化应激指标及炎症因子检测实验结果显示，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的氧化应激指标及炎症因子水平较模型组明显降低，表明地黄饮子及其拆方配伍具有抗氧化、抗炎作用。
四、讨论本研究结果表明，地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤具有明显的脑保护作用。
其作用机理可能与以下几个方面有关：1. 改善神经功能：地黄饮子及其拆方配伍能够减轻脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能损伤，促进神经功能恢复。
2. 减轻脑组织损伤：地黄饮子能够减轻脑组织损伤，提高神经元存活率，从而保护脑组织。
3. 抗氧化、抗炎作用：地黄饮子及其拆方配伍具有抗氧化、抗炎作用，能够降低氧化应激指标及炎症因子水平，从而减轻脑组织损伤。
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》摘要：本文通过实验研究地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用机理。
通过建立脑缺血再灌注损伤模型，观察药物对模型动物神经功能的影响，并探讨其作用机制。
实验结果表明，地黄饮子及其拆方配伍能够显著减轻脑缺血再灌注损伤，并具有一定的脑保护作用。
本文将从实验材料与方法、结果分析、讨论与结论等方面详细阐述研究内容。
一、实验材料与方法1. 材料（1）实验动物：选用成年SD大鼠，体重约250-300g。
（2）药物：地黄饮子及其拆方配伍，均由中药材组成。
（3）模型建立：采用四血管阻断法建立脑缺血再灌注损伤模型。
2. 方法（1）分组与给药：将大鼠随机分为正常对照组、模型组、地黄饮子组及拆方配伍组。
在模型建立后，分别给予相应药物处理。
（2）神经功能评分：采用Longa五级评分法对大鼠神经功能进行评估。
（3）实验指标检测：通过HE染色观察脑组织形态学变化，同时检测相关生化指标。
二、结果分析1. 神经功能评分实验结果显示，模型组大鼠神经功能评分明显高于正常对照组，表明脑缺血再灌注损伤模型建立成功。
与模型组相比，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠神经功能评分显著降低，表明两种药物均能改善脑缺血再灌注损伤引起的神经功能障碍。
2. 脑组织形态学观察HE染色结果显示，模型组大鼠脑组织损伤严重，细胞结构紊乱，神经元坏死。
而地黄饮子组及拆方配伍组大鼠脑组织损伤程度较轻，细胞结构相对完整，神经元坏死减少。
3. 生化指标检测实验检测了相关生化指标，如乳酸脱氢酶（LDH）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等。
结果显示，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠LDH水平降低，GSH-Px水平升高，表明两种药物具有抗氧化、抗炎等作用，有助于减轻脑组织损伤。
三、讨论与结论1. 讨论（1）地黄饮子及其拆方配伍的成分与作用：地黄饮子及其拆方配伍主要由多种中药材组成，具有抗氧化、抗炎、神经保护等作用。
脑缺血再灌注损伤的研究进展
ｒｐ ｒｕ ｉｎｉｊｒ ） ｅ ｅｆ ｓ ｕ ｙ 是指 脑缺 血致 脑 细 胞损 伤 ， 复 血 ｏ ｎ 恢 液 再灌 注后 ， 其缺 血性损 伤反 而进 一步 加重 的现 象 。 脑 缺血再 灌注 损 伤 实验 研 究 很 多 ， 多动 物 均 可 许
尿增 多 以及 面红 、 率增 快 等 副 作 用 。选 择性 胃窦 迷 心
脑 血 液 供应 丰富 ， 虽脑 重 仅 占体重 的 ｌ ５ ， 静 １ｏ但 期 用药有 发生 ’ 肾上腺 皮质 机能低 下 的可能 。 参 考 文 献
ｌ 徐晨 ， 王新 民． 尿病 黎 明现 象 的 进 展 ［］ 中 国 实 用 内科 杂 糖 Ｊ．
部 分Ⅲ 。缺 血 性 脑 血 管 病 尤 其 脑 缺 血 后 的再 灌 注 损 伤， 危害极 大 。脑缺 血 再 灌 注损 伤 （ｅｅ ｒｌ ｓｈ ｍｉ ｃ ｒｂ ａ ｉ ｅ ａ ｃ —
以一致 ， 致使 不 同实验 室 用 该 方法 复 制 的 模 型在 成 功 率 、 死 体积 、 网膜 下 腔 出 血 的发 生 率 、 物早 期 死 梗 蛛 动 亡 率等 方面不尽 相 同 。三 血管 及 四血管阻 断模型 脑缺 血严 重 ， 病理 变化确 实可靠 ， 但操 作 复杂 ， 伤较 大 ， 创 对 呼吸和 心率 的影响 大 ， 亡率 高 ， 需呼 吸机进行 人 工 死 常 呼吸 ， 该模 型可 用于 急性 脑 缺血 再 灌 注损 伤 机 理 的 故
复 制模 型 ， 大 鼠应 用 最 多 。常 用的 大 鼠实 验模 型有 ： 但 颈 动 脉引流 模 型［ 、 脉 线 栓模 型口 、 ２ 动 ］ ］ 四血 管 阻 断 （ 夹 闭双侧 颈 总动脉 并阻 断双侧 椎 动脉 ） 型 、 模 ｊ 三血 管 阻
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脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展脑血管疾病是一种严重危害人类身体健康的疾病，其具有死亡率、致残率高和难以预见的特点，一直受到国内外医学界的广泛关注[1]。
其中，缺血性脑损伤疾病占脑血管疾病的绝大部分，缺血后及时的恢复血流再灌注对于恢复缺血区脑组织血氧供应、维持受损脑组织的正常形态与功能具有重要的意义。
但当脑组织缺血时间较长时，再给予恢复血流再灌注的处理会进一步加重脑组织的损伤程度，此即为脑缺血再灌注损伤。
脑缺血再灌注损伤的发病机制是一个快速的级联反应,这个级联反应包括许多环节[2]。
主要环节有细胞内钙稳态失调、脑组织中氨基酸含量失稳态、自由基生成、炎症反应、凋亡基因激活及能量障碍等。
这些机制彼此重叠,相互联系,形成恶性循环,最终引起细胞凋亡或坏死，导致缺血区脑组织不可逆的损伤[3]。
脑缺血早期，由于阻断血流使相关脑区能量（葡萄糖、O2、ATP等）迅速耗尽而导致能量危机，大脑神经元内钙离子超载，氧自由基增多以及兴奋性氨基酸的过度释放，引发了细胞内的毒性反应，引起神经元的过度凋亡和一系列的炎症反应；长时间的脑缺血恢复再灌注后，存活的脑组织中过氧化物堆积，可加剧脑组织损伤，在缺血区可见坏死、凋亡的细胞并伴随明显的炎症症状，引起脑组织坏死，且坏死区域会随着时间和空间扩大，进一步加重脑损伤程度[4]：1.Ca2+超载与脑缺血再灌注损伤钙离子参与细胞膜电位和细胞内的生化反应过程,对于维持神经细胞的正常功能起到关键性的调节作用[5],钙离子在脑缺血再灌注损伤的作用主要包括:（1）脑缺血再灌注后，细胞内Na+/Ca2+交换蛋白迅速激活，Na+向细胞外转运，同时将大量Ca2+转入细胞内，造成细胞内Ca2+超载,触发线粒体摄取Ca2+,使Ca2+聚集在线粒体内,过量的Ca2+可抑制ATP合成,使能量生成障碍；（2）Ca2+活化能激活线粒体上的磷脂酶, 促进膜磷脂分解产生对细胞有毒害作用的游离脂肪酸、前列腺素、白三烯和溶血磷脂等，改变其通透性,引起线粒体膜损伤。
另外Ca2+还活化钙依赖蛋白酶, 使胞内无害的黄嘌呤脱氢酶转变黄嘌呤氧化酶, 生成大量氧自由基，造成细胞不可逆的损伤[6,7]。
2.氧自由基生成与脑缺血再灌注损伤氧自由基能引起组织脂质过氧化和细胞内钙超负荷导致，主要表现为：急性缺血时脑细胞突然处于低氧、缺氧状态,能量供应不足，导致细胞ATP生成减少,线粒体及内质网质膜上Ca2+-ATP酶活性下降,使细胞内Ca2+平衡紊乱[8]；而脑血流再灌注后,原处于低氧缺氧状态的脑细胞的供氧突然增加,刺激细胞产生大量自由基消耗了多种抗氧化酶和抗氧化剂,如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和维生素E等，使脑组织抗氧化能力明显降低；同时脑组织中又富含易被自由基攻击的脂质，能进一步加重缺血区脑组织的损伤[9,10]。
另外，由于氧自由基的过量释放，使Ca2+的保留、摄取和释放的紊乱程度增加,亦能加速细胞损伤，自由基的这种链锁反应在脑缺血再灌注损伤中起重要作用。
3.兴奋性氨基酸与脑缺血再灌注损伤兴奋性氨基酸（EAA）是中枢神经系统中的兴奋性神经递质，其中谷氨酸(Glu)是兴奋性氨基酸中含量最多、分布最广的氨基酸，其发育早期阶段对组织具有神经营养作用，发育后期则表现为毒性作用[11]。
同时，中枢神经系统中还存在着以γ-氨基丁酸（GABA）为代表的一系列抑制性氨基酸（IAA），它能促进脑的活化性，对抗Glu对脑组织的毒性作用[12]。
生理条件下，高效能的谷氨酸摄取系统的存在使Glu维持在较低的水平，仅有少量作为兴奋性神经递质参与信号传递，使EAA和IAA含量保持在一个正常稳定的状态。
而在脑缺血时，Glu大量释放导致神经元兴奋、溃变和死亡，产生兴奋性毒性[13]。
主要表现在：（1）脑缺血后EAA含量增多，其神经毒性作用通过与N-甲基-D-门冬氨酸（NMDA）受体或非NMDA受体结合，引起Na+和Cl-进入胞内造成神经元损伤以及Ca2+内流使钙超载引起的细胞损伤[14]；（2）Glu能抑制细胞膜上的谷氨酸/胱氨酸转运体,胱氨酸在体内能还原成半胱氨酸(cys),cys是合成抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)的原料,当胞外Glu过多时可抑制谷氨酸/胱氨酸转运体的功能,导致GSH合成减少,从而使细胞内氧自由基堆积对细胞产生毒性作用[15]。
（3）EAA含量的异常增多会破坏EAA与IAA的动态平衡，引起内环境状态紊乱，使GABA 抗Glu功能降低，加剧细胞毒性。
4.热休克蛋白与脑缺血再灌注损伤热休克蛋白（HSP）在脑缺血再灌注后，能够启动机体内源性保护机制，增强脑缺血耐受、毒耐受及氧化损伤耐受，是一种能提高细胞应激能力的保护性蛋白质。
HSP通过结合相应的蛋白质分子，发挥多种生理功能：HSP能对抗内源性损伤因子引起的毒性作用，保护脑细胞；清除细胞内异常蛋白，加速脑细胞损伤修复；抑制促凋亡蛋白，提高抗凋亡蛋白表达水平[16]。
具体表现为HSP能帮助氨基酸链折叠成正确的三维结构，清除无法正确折叠的变性蛋白及激活某些酶的作用以保护细胞生存和功能，参与细胞的修复。
HSP还能保护线粒体，抑制凋亡促凋亡因子细胞色素C释放,抑制促凋亡基因P53、Bax的表达及诱导抗凋亡基因Bcl-2的表达,阻断细胞凋亡[17]。
近年来对热休克蛋白70（HSP70）的研究越来越受到国内外医学界的重视，生理条件下HSP70的mRNA在脑内表达稳定；应激状态下，其他蛋白合成受到抑制，HSP70的表达在梗死灶周围神经元明显增多，而敲除HSP基因后，HSP表达下降，细胞凋亡增多[18,19]，提示HSP70能通过表达的升高来增强机体对抗外界刺激的应激能力。
5.线粒体功能障碍与脑缺血再灌注损伤脑缺血再灌注损伤期间，线粒体通透性转换通道（PTP）会发生明显的异常开放现象。
脑缺血再灌注后，细胞内钙超载、氧自由基和游离脂肪酸的大量生成以及EAA的过度释放均可引起PTP开放，造成线粒体能量合成障碍，继发引起一系列的神经元凋亡及坏死现象。
缺氧缺血情况下，线粒体DNA受损，线粒体正常功能受损，呼吸链复合物活性遭到破坏，使黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）依赖性复合物途径被过度利用，自由基生成增加，超过了细胞本身的清除能力，导致细胞凋亡及坏死[20,21]。
6.炎症反应与脑缺血再灌注损伤脑缺血及再灌注后，脑微血管内白细胞大量聚集引起由相关酶催化的多种炎症反应, 大量的炎性相关因子的释放导致脑微血管功能紊乱及局部脑组织中液体及蛋白质的积聚,造成脑不可逆的损伤，脑组织的这些病理性变化与脑缺血再灌注后继发的脑损害密切相关[22]，炎症反应的主要因子包括炎性细胞、炎性介质和炎症反应相关酶。
6.1炎性细胞代表性的炎症细胞主要包括白细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞：在脑缺血诱导的炎症反应中, 白细胞尤其是中性粒细胞和单核巨噬细胞的聚集、浸润是炎症反应发生的关键步骤。
白细胞会粘附于内皮细胞，并能穿过血管内皮、浸润到脑组织中，为后续脑内微血管梗阻、脑水肿及脑梗死创造条件[23]。
小胶质细胞是中枢神经系统（CNS）中一种主要的免疫效应细胞，生理状态下，小胶质细胞能清除脑组织损坏的神经元，对脑有重要的保护作用。
但在脑缺血及再灌注后，小胶质细胞被过度激活，能释放大量促炎介质引起神经毒性作用[24]。
星形胶质细胞是中枢神经系统中主要的非神经元细胞，起到在结构和营养上支持神经元的作用。
脑缺血再灌注时，星形胶质细胞会被过度激活而增值肥大，刺激释放Glu 造成兴奋性氨基酸毒性，同时也形成阻碍轴突再生的瘢痕并分泌大量炎性介质,参与脑缺血损伤诱导的炎症反应[25]。
6.2炎症介质6.2.1白细胞介素-1（IL-1）：包括IL-1α和IL-1β，IL-1β是血浆和组织液中主要的分泌形式，也是脑组织中的主要形式。
CNS中的内皮细胞、小胶质细胞和星形胶质细胞均可合成IL-1β[26]。
IL-1β可通过刺激内皮细胞表达白细胞黏附分子，使白细胞大量聚集于缺血脑组织，加重脑组织伤害[27]。
6.2.2白细胞介素-6（IL-6）：机体内多种细胞经IL-1、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和干扰素-γ（IFN-γ）的诱导都可合成IL-6。
生理条件下，IL-6可促星形胶质细胞生长，促进神经因子释放，有明显的神经营养作用。
而脑缺血再灌注后高水平表达的IL-6，会对神经元产生明显的毒性作用[26,29]。
6.2.3白细胞介素-8（IL-8）：IL-8是中性粒细胞特异性聚集于炎症部位的重要趋化因子[28]，会促使中性粒细胞经过着边、捕捉、滚动、活化、黏附和移行等过程从血管到达炎症部位。
因中性粒细胞在炎症部位的聚集和活化是炎症反应的重要环节，故IL-8的大量表达也间接表明了炎症反应的发生和组织损伤程度的加剧[29]。
6.2.4 白细胞介素-10（IL-10）：IL-10能抑制巨噬细胞的抗原提呈功能，使其分泌TNF、IL-1和IL-6的能力降低，并能促进B细胞增殖、分化及抗体的产生，从而抑制脑缺血后炎症反应，减少脑缺血后神经元的坏死[30]。
有文献报道，通过中医头针疗法可以在一定范围内促进IL-10的表达，从而减轻急性脑缺血再灌注白细胞的浸润，起到保护神经的作用[31]。
6.2.5细胞黏附分子-1（ICAM-1）：ICAM-1介导的黏附过程在白细胞与内皮细胞之间的黏附及白细胞穿出血管壁过程中起重要作用[32]。
在脑缺血及再灌注期间，缺血区脑组织产生的炎性细胞因子诱导脑微血管内皮细胞表达多种黏附分子, 导致白细胞浸润到局部缺血脑组织造成脑损伤。
6.2.6肿瘤坏死因子-α（TNF-α）：是由巨噬细胞和单核细胞产生的促炎细胞因子，在病理条件下其表达会明显增多，而TNF-α分泌或合成的增加也脑缺血早期是脑梗塞形成的主要原因[33]。
其作用机制主要包括：（1）调节ICAM-1表达，引起炎症反应。
（2）经内皮细胞激活作用促成凝血状态和血管收缩。
（3）影响血管舒缩活性物质的表达[34]。
6.2.7血小板活化因子（PAF）：是迄今为止发现体内最强的血小板聚集剂，能够激活聚集中性粒细胞，增加血管壁通透性，促进TNF-α产生。
实验表明，在沙土鼠短暂性全脑缺血再灌注1h后，皮层、海马和丘脑区能检测到PAF的大量表达[35]。
6.3炎症反应相关酶6.3.1环氧合酶（COX-2）：是花生四烯酸代谢的限速酶，正常生理条件下含量低。
机体经脑缺血刺激后能迅速产生大量的COX-2，花生四烯酸活性增强，催化前列腺素合成参与炎症反应，导致血小板和中性粒细胞黏附于内皮细胞，促进血脑屏障开放[36]，进一步加重脑损伤。
6.3.2髓过氧化酶（MPO）：MPO是一种由中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞分泌的白细胞酶，主要位于中性多形核白细胞颗粒中。
有研究证明，MPO表达与TNF-α表达呈正相关，其活性是评价中性粒细胞在组织中浸润程度的重要指标[37]。