缺血性卒中是导致死亡和严重残疾的主要原因之一,缺血后有效的血管再通方法包括静脉溶栓和机械取栓。血管再通后产生大量具有破坏性的活性氧物种和活性氮物种,活性氧物种和氮物种的过度积累可能导致内源性抗氧化酶的失活和过度消耗,而且可以诱导线粒体损伤和caspasFluorescent bioassaye介导的细胞凋亡。此外,过量产生的RONS可以作为关键信号分子触发小胶质细胞的激活,诱导外周血白细胞的渗透,并刺激炎性细胞分泌细胞因子,进一步加重脑组织损伤。然而,目前的临床药物治疗效果并不理想。因此,能够清除过量产生的RONS的RONS清除剂具有巨大的治疗潜力。纳米酶具有强大的抗氧化应激和抗炎特性,我们认为其具有治疗缺血性卒中的能力。因此,我们研究了普鲁士蓝纳米酶(PBzyme)对缺血性卒中的治疗作用,考察了PBzyme在体内和体外对ROS的清除作用,我们发现它可以抑制脑内巨噬细胞的激活和炎症因子的释放,促进小胶质细胞向M2的极化,抑制神经元凋亡,促进神经功能的改善。这项研究可能会为纳米酶在治疗脑部疾病方面提供一个很有前途的应用。研究目的:(1)研究探讨合成的普鲁士蓝纳米酶体内外抗氧化应激作用。(2)研究探讨普鲁士蓝纳米酶对小鼠缺血再灌注损伤后急性炎症和神经细胞凋亡的影响。(3)研究普鲁士蓝纳米酶对缺血再灌注小鼠远期神经功能恢复的影响。研究方法:(1)一步水热法合成普鲁士蓝纳米酶,对于所合成的普鲁士蓝纳米酶进行表征分析。(2)用试剂盒检测普鲁士蓝纳米酶的体外超氧化物歧化酶和过氧化氢酶特性。(3)将所用的实验动物随机分为3组:假手术组(Sham group),MCAO+生理盐水组(Saline group)以及MCAO+普鲁士蓝纳米酶组(PBzyme group)。我们采用线栓法完成大脑中动脉阻塞,在脑缺血60minTofacitinib时,取出线栓,模拟再灌注损伤。生理盐水组和普鲁士蓝纳米酶组尾静脉分别注射生理盐水和普鲁士蓝纳米酶。假手术组不注射任何药物。术后24小时,采用Longa评分对实验动物进行评分,2-3分的小鼠纳入试验。(4)造模成功后72h,断头直接取脑组织,后续对脑组织进行超氧阴离子(O_2·-)和一氧化氮(·NO)的检测。用蛋白质印记(Western Blot)分析脑中炎症因子IL-1β和促凋亡蛋白Bax以及抗凋亡蛋白BCL-2的表达。(5)造模成功后72h进行灌注取脑,免疫荧光染色观察缺血再灌注损伤侧的小胶质细胞(Iba1)和星形胶质细胞(GFAP)的激活情况,以及神经元凋亡(Caspase-3)情况。(6)小鼠缺血再灌注损伤后5天,各处理组小鼠分为两部分,一部分小鼠直接断头取脑进行Western Blot检测,分析M1型小胶质细胞和M2型小胶质细胞激活水平;另一部分进行灌注取脑免疫荧光染色,分析M1型小胶质细胞和M2型小胶质细胞的极化情况。(7)对小鼠进行28天的转棒、足失误、粘纸、转角和水迷宫实验,来评估小Baf-A1 NMR鼠缺血再灌注损伤后的感觉、运动、认知功能。(8)28天后进行灌注取脑,沉糖切片和免疫荧光MAP2染色,观察不同治疗组小鼠脑组织缺失情况。研究结果:(1)普鲁士蓝纳米酶在体内外均具有抗氧化应激作用。(2)普鲁士蓝纳米酶减轻小鼠缺血再灌注损伤后的炎症反应,抑制神经细胞凋亡。(3)普鲁士蓝纳米酶促进缺血再灌注损伤小鼠的远期神经功能恢复,减轻脑组织缺失。结论:本论文针对普鲁士蓝纳米酶对缺血再灌注损伤小鼠的脑保护作用展开研究。阐述了普鲁士蓝纳米酶在缺血再灌注损伤中的抗氧化应激,清除活性氧,减轻炎症反应,抑制细胞凋亡,促进远期神经功能恢复的重要作用。这一研究为纳米材料治疗脑部疾病提供了重要的理论依据。