脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展
脑梗死再灌注损伤机理
脑梗死再灌注损伤机理脑梗死再灌注损伤机理脑梗死是一种常见的神经系统疾病，其发病率逐年增加。
脑梗死的发生会导致大脑缺血、缺氧和代谢紊乱等一系列生理变化，从而引起神经细胞的死亡和功能障碍。
虽然再灌注治疗可以恢复部分神经细胞的功能，但同时也会引起再灌注损伤。
本文将对脑梗死再灌注损伤机理进行详细介绍。
一、再灌注损伤的定义再灌注损伤是指在脑组织缺血缺氧状态下，通过再次供血使得局部组织氧合作用得以恢复，但同时也会引起一系列新的生理变化，从而导致神经细胞死亡和功能障碍。
这种现象被称为再灌注损伤。
二、再灌注损伤的机制1. 氧自由基反应在缺血状态下，由于缺乏氧气供应，线粒体无法正常进行呼吸作用，从而导致氧自由基的产生。
再灌注时，大量的氧气进入局部组织，与原本产生的氧自由基发生反应，形成更多的氧自由基，从而引起细胞膜脂质过氧化和细胞内蛋白质、核酸等分子结构的破坏。
2. 炎症反应缺血状态下，细胞内代谢产物堆积和细胞死亡会引起炎症反应。
再灌注后，由于大量的氧分子进入局部组织，会激活一系列炎症反应介质（如细胞因子、趋化因子等），从而导致神经元坏死、脑水肿等现象。
3. 钙离子过载在缺血状态下，由于ATP合成受到限制，钠泵失去作用，从而导致钙离子通道开放。
再灌注时，大量的钙离子进入神经元内部，导致神经元兴奋性增加、线粒体功能受损和ATP合成障碍等现象。
4. 凋亡缺血状态下会引起神经元凋亡。
再灌注时，由于氧自由基的产生和炎症反应的激活，会加速神经元凋亡过程。
5. 血管损伤再灌注时血管内皮细胞受到损伤，从而导致血管通透性增加、血液-脑屏障受损等现象。
三、预防和治疗再灌注损伤的方法1. 保护线粒体功能通过提高ATP合成能力、减少氧自由基的产生等方式保护线粒体功能，可以有效预防再灌注损伤。
2. 抑制炎症反应通过使用抗炎药物、细胞因子拮抗剂等方式，可以有效降低炎症反应的程度，从而减少再灌注损伤。
3. 抑制钙离子过载通过使用钙离子通道拮抗剂、钙离子螯合剂等方式，可以有效降低神经元内钙离子浓度，从而减少神经元兴奋性和线粒体功能障碍。
脑缺血再灌注损伤机制研究进展
脑缺血再灌注损伤机制研究进展一、概述脑缺血再灌注损伤（Cerebral IschemiaReperfusion Injury）是一个复杂且多因素参与的病理过程，涉及到多种细胞和分子机制的交互作用。
在脑缺血缺氧后恢复血液供应的过程中，缺血性脑组织不仅未能得到恢复，反而出现加重的损伤甚至坏死，这一现象引起了医学界的广泛关注。
近年来，随着对脑缺血再灌注损伤机制的深入研究，许多新的分子靶点和治疗方法被发现，为临床防治提供了新的思路。
脑缺血再灌注损伤的主要机制包括氧化应激、炎症反应、细胞凋亡和自噬等。
当脑组织缺血时，能量代谢障碍导致细胞内钙离子堆积，引发氧化应激反应，产生大量自由基和细胞因子，进而引发炎症反应。
这些炎症因子会破坏细胞膜和线粒体，导致细胞死亡。
同时，脑缺血再灌注过程中还会出现神经细胞凋亡和自噬等现象，这些现象在一定程度上也参与了脑缺血再灌注损伤的发生和发展。
目前，针对脑缺血再灌注损伤机制的研究已经涉及到许多方面。
一些药物如依达拉奉、胞磷胆碱等被发现可以减轻脑缺血再灌注损伤的程度，这些药物主要通过抗氧化、抗炎、抗凋亡等作用发挥保护作用。
细胞治疗也成为研究热点，一些干细胞如间充质干细胞、神经干细胞等在体内外实验中表现出对脑缺血再灌注损伤的保护作用，其机制主要包括减轻炎症反应、促进血管再生、减少细胞死亡等。
尽管已经取得了一定的研究进展，但脑缺血再灌注损伤的机制仍然存在许多未知领域需要探索。
未来，我们需要进一步深入研究脑缺血再灌注损伤的详细机制，发现更多参与损伤过程的分子靶点，并针对这些靶点进行药物设计和发现。
同时，随着细胞治疗技术的不断发展，干细胞治疗也将会在脑缺血再灌注损伤治疗中发挥更大的作用。
通过加强多学科之间的合作，包括神经科学、生物学、药理学、医学等，我们有望促进研究成果的快速转化和应用，为临床防治脑缺血再灌注损伤提供更为有效的方法和手段。
1. 简述脑缺血再灌注损伤的定义和重要性脑缺血再灌注损伤是一种复杂的病理过程，它涉及到缺血期的原发性损伤和再灌注期的继发性损伤。
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展引言缺血性脑卒中（ischemic stroke）是全球范围内主要的死亡和致残原因之一，其治疗方法和临床效果备受研究和关注。
缺血性脑卒中是由于脑血管病变或者血管阻塞等原因引起的脑部缺血所致。
脑缺血引起的急性神经缺血症状，如头痛、晕厥、恶心、呕吐等，常常让人无法忍受。
而脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展是当今医学领域的一个重要方向。
脑缺血再灌注损伤治疗脑缺血再灌注损伤治疗是一种旨在减轻脑部缺血再灌注损伤的治疗方法。
该治疗方法的目的是通过促进脑缺血再灌注损伤的恢复，以恢复脑部神经功能和避免脑部缺血再灌注综合征（I/R）的发生。
I/R综合征是指在施行缺血-再灌注过程中，由于缺血-再灌注所致的微循环障碍和氧化应激导致的一系列反应，导致了机体对缺血和再灌注的不适应性反应，进而引发了炎症反应和再灌注障碍等症状。
药物治疗现有的药物治疗方法包括抗氧化剂、钾通道开放剂、Ca2+通道拮抗剂、神经保护剂等，这些药物可通过不同途径来减轻脑缺血再灌注损伤。
抗氧化剂的作用是通过清除活性氧、控制炎症反应等方式来减轻脑缺血再灌注损伤。
经过大量的研究发现，抗氧化剂对于缓解脑缺血再灌注损伤、保护神经细胞，起到了积极的作用。
例如，红枣等抗氧化剂可通过增加神经细胞的氧化还原酶和清除自由基等方式来促进脑血液循环和再灌注损伤的恢复。
钾通道开放剂钾通道开放剂是一种可以改善脑血流、促进再灌注治疗的药物。
它通过促进细胞内K+流动和外流等方式来增加细胞内外的离子浓度，从而使神经细胞更容易形成充分的动作电位和充足的ATP供给，进而促进神经元再生和修复等疗效。
Ca2+通道拮抗剂Ca2+通道拮抗剂的作用是通过拮抗钙离子过度流入神经细胞，从而抑制过度的细胞凋亡、氧化应激等反应，改善神经细胞的代谢，减少神经细胞的死亡率。
例如，氨基依内酰胺等药物是一种常用的Ca2+通道拮抗剂，在临床治疗中被广泛应用。
神经保护剂神经保护剂是一种能够减少神经细胞受损程度、促进神经再生和修复等疗效的药物。
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%。
缺血-再灌注损伤
机制:
内皮素 （ET） ↑ 一氧化氮（NO）↓
血栓素A2（TXA2）↑
前列环素（PGI2）↓
后果:
有助于无复流现象的发生，加重组织损伤
（3）微血管通透性增高
机制：可能与白细胞释放的某些炎性介质有关
后果：①引发组织水肿
②导致血液浓缩，有助于形成无复流现象
③有利于中性粒细胞从血管内游走到细胞间隙，
直接释放细胞因子造成组织细胞的损伤
(三)心肌超微结构变化
肌原纤维结构破坏 (出现严重收缩带、肌丝断裂、溶解) 线粒体损伤 (极度肿胀、嵴断裂、溶解，空泡形成、 基质内致密物增多)
台湾野柳公园蘑菇石
二、脑缺血-再灌注损伤的变化 (一)脑能量代谢变化
ATP等均在短时间内减少 cAMP含量增加
cGMP含量下降
（二）脑氨基酸代谢变化
诊断: 心肌梗塞 问题:
1、为什么在溶栓后出现严重的心律失常?
2、如何防治？
台湾阿里山
3、核酸及染色体破坏 染色体畸变
核酸碱基改变
DNA断裂
（四）判断指标
O2-、OH· 1O2、H2O2 、
XO
MDA ( LPO )
SOD、CAT、GSH-PX VitC、VitE、 VitA
台东八仙台
二、钙超载
（一）钙超载的概念
钙超负荷
calcium overload CO
各种原因引起的细胞内钙含量异常增多 并导致细胞结构损伤和功能代谢障碍的现象
膜磷脂降解→线粒体膜受损→ATP生成↓→细胞膜、 肌浆网Ca2+ 泵功能障碍→胞浆Ca2+↑
（三）钙超载引起缺血-再灌注损伤的机制
1、激活XO→OFR生成↑ 2、激活ATP酶→加重细胞内酸中毒 3、激活PL→膜磷脂降解→直接造成生物膜受损
心脑缺血再灌注损伤的机制及防治策略研究进展_夏强
处理能缩小心肌缺血再灌注导致的梗死面积开 始, 经过 20多年的研究, 进一步发展了药物预 处理、远距缺血预处理、药物 /缺血后处理等多 种减轻心脑缺血再灌注损伤的防治手段。
1 心肌缺血再灌注损伤
1960年, Jenn ings等 人 [ 2] 首次在犬 科动物 上发现 缺血 后再 灌注 加重 了 心肌 坏 死; 1985 年, B raunw a ld和 K loner明确提出了 心肌缺血 再灌注损伤 的概念 [ 3] 。再灌注在改善心肌供 血的同时, 又加重了单纯心肌缺血所造成的损 伤, 出现心律失常、梗死面积扩大、持久性心室收 缩功能低下等状况, 此为心肌缺血再灌注损伤。 1. 1 介导心肌缺血再灌注损伤的相关机制 如表 1所 示, 心肌缺 血再灌注损 伤机制复 杂。 早期研究发现, 心肌缺血期间细胞内 N a+ 、H + 、
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浙江大学学报 ( 医学版 )
第 39卷
Ca2+ 积聚, 造成组织酸中毒; 而再灌注迅速改变 了细胞内离子流量, 在快速纠正细胞 pH 的同 时反而增加了细胞毒性 [ 4] 。缺血缺氧期, 由于 心肌细胞的无氧代谢增强使 H + 生 成增加, 再 灌注 期 间 细 胞 通 过 N a+ H + 交 换 体 和 N a+ HCO3 - 转运 体 排 出 多 余 的 H + , 而 细 胞外 的 N a+ 内流, 细胞内 N a+ 浓度增高, 后者继发性激 活 N a+ Ca2+ 交换 体, 促 进 Ca2+ 内流; 此 外肌 浆 /内质网 Ca2 + ATP 酶功能障 碍进一 步加重 了细胞内钙超载。钙超载可以激活蛋白酶和钙
DNA、RNA 交联甚至断裂, 影响心肌细 胞基因 表达; 过量 ROS 促使 mPTP 开放, 后 者又增 加线粒体 ROS 释放, 由此形成 ROS激活 ROS 释放的正反馈回路。以上这些 ROS 攻击均可 导致再灌注性心律失常, 心肌顿抑, 细胞凋亡与 坏死, 微血管与大血管结构功能损伤等。此外, 缺血再灌注期间不仅心肌细胞本身产生 ROS, 血管内皮细胞 NO 也过量生成, 与超氧阴离子 ( O2- )反应转化为活性更强的过氧亚硝基阴 离子 ( ONOO- ) , 增加了缺血再灌注心肌的氧化 应激损伤。
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展
脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展向军同济大学医学院，上海（200433）E-mail: Chelsea_JX@摘要：缺血性脑血管是现代社会致死致残的最主要疾病之一，其治疗原则及时恢复缺血区的血液再灌注，而随之而来的再灌注损伤又成为一大难题。
笔者对近年来脑缺血再灌注损伤的治疗研究综述如下。
关键词：脑缺血再灌注损伤；治疗；进展缺血性脑血管病是现代社会致死、致残的最主要疾病之一，其治疗原则是及时的恢复缺血区的血液灌注。
然而在某些情况下缺血后再灌注不仅没有使组织功能恢复，反而使缺血所致的功能障碍和结构破坏进一步加重，这种现象即缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury），抑制再灌注损伤已成为缺血性中风治疗的重要环节。
近年来针对脑缺血再灌注损伤的治疗研究取得一定成果，现将其综述如下。
1．自由基研究自由基（free radical）是外层轨道上有单个不配对价电子的原子、原子团和分子的总称，其化学性质极为活波，可与各种细胞成分（膜磷脂、蛋白、核酸）发生反应，导致细胞功能障碍和结构破坏。
在脑缺血再灌注时，机体的自由基产生和清除系统遭到破坏，导致大量自由基的存在，造成脑组织损伤和功能障碍。
由于再灌注治疗窗十分短暂(仅1-3小时)，因此清除自由基应在再灌注前或者再灌注早期即开始。
自由基的清除主要靠自由基清除剂，包括酶性自由基清除剂，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、Prion蛋白（PrPc）等;低分子自由基清除剂，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等；其他如甘露醇、糖皮质激素等。
有研究表明，褪黑素（Melatonin MT）能够清除羟自由基、过氧亚氮阴离子、降低单线态氧毒性和自由基引起的脂质过氧化反应，是有效的自由基清除剂和间接抗氧化剂，具有较好的神经元保护作用[1-2]。
Cesario等[3]通过体内外实验观察发现，褪黑素的减轻脑缺血再灌注损伤作用，还与其对胶质细胞的保护作用有关，且胶质细胞对治疗比神经元更敏感。
脑缺血再灌注损伤机制与治疗现状
脑缺血再灌注损伤机制与治疗现状近年来，脑缺血再灌注损伤（CIRI）成为神经科学研究领域的热点之一。
在脑缺血的情况下，脑组织会因为血流减少而缺氧，导致神经细胞死亡。
然而，当血流重新恢复时，这种损伤往往会加剧，引发脑水肿、炎症反应和氧化应激等病理变化。
因此，了解脑缺血再灌注损伤的机制和治疗现状对于防治卒中和其他脑血管疾病具有重要意义。
脑缺血再灌注损伤的机制十分复杂，主要包括以下几个方面：氧化应激：当血流重新恢复时，大量氧分子与自由基产生，导致氧化应激反应。
这些自由基可攻击细胞膜和线粒体等细胞结构，引发细胞死亡。
细胞内钙离子超载：在脑缺血期间，细胞内钙离子水平上升。
当血流恢复时，由于钠-钙交换异常，钙离子水平会进一步升高，导致细胞死亡。
炎症反应：脑缺血再灌注后，炎症细胞会被激活，释放炎性因子，引发炎症反应。
这些炎性因子可导致神经细胞死亡和血脑屏障破坏。
凋亡和坏死：脑缺血再灌注后，神经细胞可发生凋亡和坏死。
这些细胞死亡过程可导致神经功能缺损和认知障碍。
目前，针对脑缺血再灌注损伤的治疗主要包括以下几个方面：溶栓治疗：通过使用溶栓药物，如尿激酶、组织型纤溶酶原激活物等，溶解血栓，恢复血流，减轻脑缺血再灌注损伤。
神经保护剂治疗：使用神经保护剂，如钙通道拮抗剂、抗氧化剂、抗炎药物等，保护神经细胞免受氧化应激、炎症反应等的损害。
低温治疗：通过降低体温来减少脑代谢和氧化应激反应，保护神经细胞。
低温治疗已在动物实验中显示出良好的疗效，但其在临床试验中的效果尚不明确。
细胞治疗：利用干细胞、免疫细胞等修复受损的神经细胞，或通过调节免疫反应减轻炎症反应。
细胞治疗为脑缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性，但尚处于研究阶段。
血管生成治疗：通过促进新血管形成，改善脑组织供血。
血管生成治疗包括血管内皮生长因子（VEGF）和其他促血管生成因子的应用。
这种治疗方法在动物实验中取得了显著成效，但仍需进一步的临床验证。
脑缺血再灌注损伤是卒中和脑血管疾病中一个重要的病理过程，其机制复杂，包括氧化应激、细胞内钙离子超载、炎症反应、凋亡和坏死等多个方面。
缺血再灌注损伤机制
缺血再灌注损伤机制缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）是一种普遍存在的生理现象，常见于心血管外科手术、心肌梗死、脑中风等各种临床情况中。
本文将以缺血再灌注损伤机制为主题，从深度和广度两个方面探讨该主题的各个方面，以帮助读者更全面地理解这一现象。
一、缺血再灌注损伤的基本概念缺血再灌注损伤指的是当组织或器官遭受缺血（血液供应中断）一段时间后，再次供血恢复时所引发的损伤反应。
尽管再灌注的目的是恢复局部供血，但却可能对组织或器官造成更严重的伤害，导致细胞坏死、炎症反应和功能丧失等不良后果。
二、缺血再灌注损伤的机制1. 氧化应激和自由基产生在缺血时，组织或器官缺乏氧气和能量供应，导致线粒体功能障碍和ATP合成降低。
当再灌注发生时，由于血液中大量的氧气重新供应，导致活化的线粒体释放更多反应性氧种和自由基，从而引发氧化应激反应，破坏细胞膜和细胞器功能。
2. 炎症反应激活缺血再灌注损伤可引发炎症反应，释放细胞因子、趋化因子和炎症介质，进一步导致炎症细胞浸润、血管扩张和血小板聚集等炎症反应。
这些炎症反应激活了免疫细胞和炎性细胞，进一步加剧了组织损伤。
3. 钙离子紊乱缺血再灌注损伤会导致细胞内和细胞外钙离子浓度失衡，破坏细胞内钙离子平衡和细胞外钙离子浓度梯度。
这种钙离子紊乱会引发线粒体功能失调、细胞凋亡和细胞死亡等多种病理生理过程。
4. 血管内皮功能损伤缺血再灌注损伤可导致血管内皮细胞的受损和功能异常，进而引发血管扩张、血小板聚集和血管渗透性增加等现象。
这些改变会进一步造成血管内皮功能的破坏，加重缺血再灌注损伤。
三、缺血再灌注损伤防治策略1. 保护组织氧供在缺血再灌注过程中，保持良好的氧供对减轻损伤非常重要。
提前做好血液输注、氧气供应和改善心血管循环等措施，可以有效预防缺血再灌注损伤的发生。
2. 抗氧化治疗应用抗氧化剂，如维生素C、维生素E和谷胱甘肽等，可以减轻缺血再灌注引起的氧化应激反应。
脑缺血再灌注损伤的机制和对策
聚集 ， 梗 死 范 围扩 大 ， 重组 织 损 伤 。③ 引起 脑 组 织 使 加
的 微 循 环 障 碍 和 血 脑 屏 障 通 透 性 增 加 ］ ④ 氧 自 由 。
基产 生 过 多 ， 兴 奋 性 氨 基 酸 （ ＡＡ） 放 增 加 和／ 使 Ｅ 释 或 重 摄 取受 阻 ， 致 神 经毒 性 损 伤 。⑤ 大 量 研 究 表 明 ， 导 ］
体 的 免 疫 反 应 。 最 近 有 人 提 出 过 氧 化 物 歧 化 酶 除 在 微 循 环 血 管 内 皮 细 胞 水 平 改 善 脑 缺 血 损 伤 外 ， 能 进 入 还
神经 细 胞 内减 轻 自由基 损 害 。临床 用 Ｐ Ｇ－ ＯＤ， 通 Ｅ Ｓ 易 过 血脑 屏 障 ， 较 ｓ 有 ｏＤ长 的半 衰期 。
自由基 诱 导 的 脑 损 伤 机 制 可 概 括
为 ： 自由基产 生 过 量 能 引起脂 质 、 白质 和核 酸 的过 ① 蛋
１ ３ １ 过 氧 化 物 歧 化 酶 （ ＯＤ） 过 氧 化 物 歧 化 酶 是 ．． Ｓ 正 常 情 况 下 存 在 于 体 内 的 自 由 基 清 除 酶 ， 急 性 脑 卒 在
方 面 在 黄 嘌呤 氧化 酶 作 用 下 产 生 新 的 ｏ 一， 一 方 面 ｚ 另 又使 原有 因氧耗 竭 而 停 滞 的烷 自由基 向脂 质 过 氧化 物
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Fas／FasL系统与脑缺血再灌注损伤相关性的研究进展
Fas／FasL系统与脑缺血再灌注损伤相关性的研究进展Fas/FasL系统在中枢神经系统中具有双向调节性：在未损伤的大脑内处于免疫抑制状态；在脑缺血再灌注发生后，以介导细胞凋亡、引发炎性反应的形式，致使脑组织坏死，因此，对Fas/FasL系统的进一步研究对治疗缺血性脑病有重要意义。
标签：Fas/FasL；脑缺血再灌注；细胞凋亡；炎性反应Fsa/FasL系统是人体自身耐受的参与者、细胞凋亡的诱导者、免疫应答的控制者[1-2]。
已有大量的证据证实Fas/FasL系统在大脑的发育、神经系统疾病的发病机制中扮演着重要的角色。
近年来，开展对脑缺血再灌注模型Fas/FasL系统介导细胞凋亡信号转导途径及促进炎症反应的研究取得了不少新进展，现综述如下。
1 Fas/FasL的分布及结构Fas是肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF）/神经生长因子（Nerve growth factor，NGF）受体家族中的重要成员。
1989年，由日本Yonehara等科学家发现，一个未知分子表达于髓样细胞、T淋巴细胞和成纤维细胞表面并可以被单克隆抗体所识别，诱导人类的多种细胞系发生凋亡，这种未知分子被命名为Fas[3]。
在体内散布于各种组织细胞中，主要有胸腺细胞、外周活化T、B淋巴细胞、自然杀伤细胞、单核细胞、成纤维细胞等。
其由319个氨基酸残基组合而成为相对分子质量约45kd的受体，分为胞浆区、胞外区和穿膜区三个区域。
在胞浆区内有一段氨基酸序列，高度同源于肿瘤坏死因子受体的胞浆区，诱发程序性细胞死亡，名为死亡域（death domain，DD），是Fas的天然配体与Fas抗原结合并介导细胞凋亡的部位。
在体内作为Fas的天然配体的FasL（Fas ligand）属于TNF家族[4]，与Fas 特异性结合。
1993年，由Suda等科学家从CTL杂交瘤衍生的细胞系PC60-d10S 细胞系中成功克隆。
主要表达于眼、大脑、睾丸、胎盘等组织。
脑缺血再灌注损伤及阿片类物质脑保护作用的研究进展
的多个丝氨酸／ 苏氨 酸残基 被 ＣＭ 等蛋 白激酶磷 化 ， ａ ＫＩ Ｉ 导致胞
外 Ｍ “ 对 受 体 的阻 滞 作 用 降 低 ， 启 更 容 易 ， Ｃ “ 内 流 增 加 ， ｇ 开 使 ａ
在麻醉过程 中麻 醉药物对脑缺 ｍ再灌注损伤的影 响 ， 尤其作
为围术期 的常用药 ， 阿片类镇痛药对于缺血性脑保护 的影响 已引
起 了极 大 的 关 注 ， 同时 也 进 行 了一 些 有 关 方 面 的研 究 ， 文 对 近 本 几 年 的这 两 方 面 的研 究进 展 作 一 简 要 综 述 。 １ 脑 缺 血 再 灌 注 损 伤 的 机 制
处 理 中 起重 要作 用 。
白质翻译的激酶 ， 使基因的翻译 能力丧失 。 研究表明 ， 细胞凋亡与脑缺 血性 损伤关 系密切 ， 血再 灌注 缺
最近研 究发现 ， Ｊ 阿片 ８ 受体激动剂预处理离体培养 的原代
皮质神经元 可激 活细胞 外调 节蛋 白激酶 （ Ｒ ， Ｅ Ｋ） 使其磷 酸化 增 多， 进而使 Ｂ ｌ ｃ 一２活性增 高 ， 消或抑 制 了致 死性 缺 血 低氧 期 抵 ／
脑缺Ｊ 可导致脑内高能磷酸物质快速消耗 ， 『 Ⅱ 不足 以维持细胞
内外的正常离子梯度 ， 导致 神经元与胶质 细胞全 面去极化 ； 易损 神经元 内谷氨酸盐释放 ， 过激活 Ｄ一天冬 氨酸 （ ＭＤ 受 体 ， 通 Ｎ Ａ）
从而使 电压依赖和谷氨酸盐调控的钙离子通道开放 ， 细胞 内钙超 载 ，ａ ｃ 增 加 可激 活 一 系 列瀑 布 样病 理 生 理 过 程 造 成组 织 损 伤…； 腺苷降解产物或 内质 网池 内 Ｃ ２ ａ 消耗可激 活一种 通过磷
后细胞凋亡介 导神经 细胞损伤坏死 ， 尤其 迟发性神 经元 死亡 。
脑缺血-再灌注损伤机制及其药物治疗方法的进展
［收稿日期］ ２０１１－１０－３１ ［基金项目］ 国家自然科学基金资助课题 （３０８７３０６６／Ｃ１８０１０２，３０４７２０２０，３０６７２６５４） ［作者简介］ 王立英 （１９７４－），女，吉林省吉林市人，在读药学博士，主要从事心脑血管疾病研究。 ［通信作者］ 杨世杰 （Ｔｅ１：０４３１－８５６１９４８３，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｃｙａｏｌｉ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ）
脂质过氧化而导致的不可逆损伤有关。氧自由基的有害作 用机制：①过量 氧 自 由 基 可 引 起 脂 质 、 蛋 白 质 和 核 酸 的 过 氧化，导致膜性结构破坏、通透性增大、蛋白质降解和核 酸断 裂 及 线 粒 体 变 性、 崩 解， 最 终 死 亡；② 诱 导 ＤＮＡ、 ＲＮＡ、多糖和氨基酸 等 大 分 子 物 质 交 联， 交 联 后 的 大 分 子 失去原来的 活 性 或 功 能 降 低［３］；③ 缺 血 期 间 ， 内 源 性 抗 氧 化系统并无明显变化，而脂质过氧化物，如过氧化物歧化 酶 （ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ， ＳＯＤ ）、 丙 二 醛 （ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ， ＭＤＡ ） 和 乳 酸 脱 氢 酶 （ｌａｃｔａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＬＤＨ） 等均明显上 升，导 致 氧 化－过 氧 化 失 衡，形成恶性循 环；④ 再 灌 注 时，氧 在 黄 嘌 呤 氧 化 酶 的 作 用下产生新的氧自由基，同时又使原来因氧耗竭而停滞的 氧自由基向脂质过氧化物转化的过程得以继续，从而加重 细 胞 损 伤［４］。 １．１．２ 一氧化氮 （ＮＯ） 自 由 基 ＮＯ 自 由 基 在 ＣＩＲＩ中 有 神经毒性和神经保护双重作用，一方面扩张血管、改善缺 血组织血供、抑制血小板 聚 集、减 轻 ＣＩＲＩ损 伤，具 有 一 定 的神经保护作用；另一方面参与脑缺血急性脑损伤与迟发 神经元死亡过程，即诱导神经细胞凋亡。ＮＯ 是在一氧化 氮 合酶 （ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ，ＮＯＳ） 催 化 下 以 Ｌ－精 氨 酸 为 底物产生的。ＮＯＳ包括 内 皮 源 性 ＮＯＳ （ｅＮＯＳ）、神 经 源 性 ＮＯＳ （ｎＮＯＳ） 和 诱 导 性 ＮＯＳ （ｉＮＯＳ）［５－６］。 实 验［７］证 明 ： ｅＮＯＳ具有神经保护作用，ｎＮＯＳ介 导 产 生 的 ＮＯ 自 由 基 参
脑缺血_再灌注损伤级联反应研究进展
［１７］
Ｃｈｅｈ Ｇ，Ｂｒｉｄｗｅｌｌ ＫＨ，Ｌｅｎｋｅ ＬＧｎｇｌｕｍｂａｒ／ｔｈｏｒａｃｏｌｕｍｂａｒ ｆｕｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｅｄｉｃｌｅ ｓｃｒｅｗ ｉｎｓｔｍ－
ｍｅｎｔａｔｉｏｎ：ａ ｍｉｎｉｍｕｍ ５－ｙｅａｒ ｆｏｌｌｏｗ—ｕｐ［Ｊ］．Ｓｐｉｎｅ，２００７，３２（２０）：
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ·ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ ｉｓ ａ ｒａｐｉｄ ｃａｓｃａｄｅ ｐｒｏｃｅｓｓ。ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｇｅｎｅ ｅｘ· ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ／ｔｈｒｅｅ ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｃｙｃｌｅ，ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｌｃｉｕｍ ｏｖｅｒｌｏａｄ，ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｒｅｌｅａｓｅ，ｏｆ ｅｘｃｉｔａｔｏｒｙ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ，ｏｘｙｇｅｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌｓ，ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ ａｎｄ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ． Ｔｈｅｓｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ ｃａｕｓｅ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ，ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ，ｆｏｒｍ ａ ｖｉｃｉｏｕｓ ｃｙｃｌｅ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｂｒａｉｎ ｃｅｌｌ ａｐｅｐｔｏｓｉｓ ｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｃａｓｃａｄｅ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ．ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ．
Ｅｕｒ Ｓｐｉｎｅ，２００２．１ｌ（５）：５０４－５０６．
［１３］Ｇａｉｎｅ ＷＪ，Ａｎｄｒｅｗ ＳＭ，Ｃｈａｄｗｉｃｋ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｌａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｓｉｔｅ ｐａｉｎ
nrf2在脑缺血再灌注损伤中的作用及机制研究进展
Ｎｒｆ２在脑缺血再灌注损伤中的作用及机制研究进展杜利鹏１ 黄卫锋２ 冯知涛１ 梅志刚１，△（三峡大学医学院１国家中医药管理局中药药理科研三级实验室；２感染与损伤研究所，宜昌４４３００２）摘要 核因子红细胞２ 相关因子２（ｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒｅｒｙｔｈｒｏｉｄ２ ｒｅｌａｔｅｄｆａｃｔｏｒ２，Ｎｒｆ２）是细胞内重要的抗氧化转录因子，在机体的抗氧化应激防御系统里扮演重要角色。
研究表明，Ｎｒｆ２可被ＰＩ３Ｋ／ＡＫＴ、ＳＩＲＴ６、ＥＲＫ１／２、ＢＲＣＡ１、（ｍｉｃｒｏＲＮＡ １４４ ３ｐ） Ｂｒｇ１等通路激活，进而通过抗炎、抑制氧化应激和神经元凋亡以及促进血管生成等作用来减轻脑缺血再灌注损伤（ｃｅｒｅｂｒａｌｉｓｃｈｅｍｉａｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎ ｊｕｒｙ，ＣＩＲＩ）。
该文就Ｎｒｆ２结构、Ｎｒｆ２在ＣＩＲＩ中的作用机制，以及近年来通过Ｎｒｆ２途径治疗ＣＩＲＩ的相关研究进行综述，试图为缺血性脑病的发病机制及防治靶点提供新思路及理论依据。
关键词 核因子红细胞２ 相关因子２；脑缺血再灌注损伤；转录因子；氧化应激中图分类号 Ｒ３６３；Ｒ７４２；Ｒ７４３ 核因子红细胞２相关因子２（ｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒｅｒｙ ｔｈｒｏｉｄ２ ｒｅｌａｔｅｄｆａｃｔｏｒ２，Ｎｒｆ２）是一种隶属于ｃａｐ＇ｎ＇ｃｏｌｌａｒ（ＣＮＣ）家族的具有神经保护作用的关键转录因子，其含有一高度保守的碱性亮氨酸拉链（ｂａｓｉｃｒｅｇｉｏｎ ｌｅｕｃｉｎｅｚｉｐｐｅｒ，ｂＺＩＰ）结构，是抗氧化应激通路的重要组成部分，在维持大脑的正常生理过程中起着至关重要的作用。
缺血性脑病常可导致脑细胞坏死或凋亡，在治疗时间窗内溶栓及迅速有效的重建微血管侧枝循环，恢复缺血区及半暗带的血液再灌注是脑缺血的常规治疗方法，然而缺血后血流的再通易导致脑缺血再灌注损伤（ｃｅｒｅｂｒａｌｉｓｃｈｅｍｉａｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎｊｕｒｙ，ＣＩＲＩ），其病理环节主要包括氧化应激、炎症反应、能量生成代谢障碍、细胞凋亡、自噬等。
缺血再灌注损伤的机制
缺血再灌注损伤的机制缺血再灌注损伤是指在缺血状态下，组织或器官再次得到血液供应后发生的损伤。
这种损伤常见于心脏、肾脏、肝脏和脑等重要器官。
缺血再灌注损伤的机制非常复杂，包括多种细胞和分子水平的变化。
以下将详细介绍缺血再灌注损伤的机制。
一、氧自由基产生在缺血状态下，组织或器官受到氧供应不足，导致细胞内氧化还原平衡被破坏。
当再次进行灌注时，氧气与组织内积聚的还原性物质相遇，产生大量的氧自由基。
这些氧自由基具有高度活性，可以攻击细胞膜、核酸和蛋白质等重要分子结构，导致细胞功能受损。
二、钙离子内流缺血状态下，由于能量供应不足，ATP合成减少，导致钙泵活性下降。
当再次进行灌注时，ATP合成恢复正常，并且大量的钙离子进入细胞内。
这些钙离子与细胞内的蛋白质结合，导致蛋白质构象变化，进而影响细胞的正常功能。
三、炎症反应激活缺血再灌注损伤会导致炎症反应的激活。
在缺血状态下，组织或器官释放一系列的炎症介质，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）和白介素-6（IL-6）等。
当再次进行灌注时，这些炎症介质会引起免疫细胞的激活和聚集，进一步加剧组织损伤。
四、线粒体功能障碍缺血再灌注损伤还会导致线粒体功能障碍。
线粒体是细胞内的能量生产中心，当缺血发生时，线粒体受到严重的能量供应不足。
再次进行灌注后，氧气供应恢复，并且大量氧自由基产生，进一步损害线粒体结构和功能。
线粒体功能障碍会导致ATP合成减少，细胞能量供应不足，进而引发细胞死亡。
五、细胞凋亡和坏死缺血再灌注损伤还会导致细胞凋亡和坏死。
在缺血状态下，细胞受到严重的氧供应不足和能量供应不足，导致细胞内的代谢紊乱。
当再次进行灌注时，氧气供应恢复，但由于前述机制的作用，细胞受到进一步损伤。
一部分细胞会发生凋亡，即程序性细胞死亡；另一部分则会发生坏死，即非程序性细胞死亡。
六、血管功能障碍缺血再灌注损伤还会引起血管功能障碍。
在缺血状态下，血管内皮功能受损，导致内皮层的通透性增加。
病理生理学缺血再灌注损伤(完整)
历 史
认识就从这简单的现象开始
• 1955年，Sewell结扎狗冠状动脉后，如 突然解除结扎，恢复血流，动物室颤而 死亡。
• 1966 年， Jennings 第一次提出心肌再灌注
损伤的概念，证实再灌注会引起心肌超微 结构不可逆坏死，包括爆发性水肿、组织 在心肌缺血恢复血流后，缺
3. 其他(others) Cl. ， CH3. ， NO等
1. 氧自由基
O2
以氧为中心的自由基称为氧自由基， 如超氧阴离子（
98%
_ • O O2 1%-2% 2 _ • O2
）、羟自由基（OH• ）。
细胞色素氧化酶系统
4e-+4H+
e-
e-+H+ e-+2H+ e-+H+ OH• H2O H O 2 2 SOD H2O
Haber-Weiss反应
(without Fe3+)
_ O•2
+ H2O2
O2 + OH- + OH•
SLOW
Hale Waihona Puke Fenton型 Haber-Weiss反应
Fe3+ _ O•2 + H2O2
O2 + OH- + OH•
FAST
2. 脂性自由基(lipid free radical) 氧自由基 + 多价不饱和脂肪酸 L. (烷自由基) LO. (烷氧自由基) LOO. (烷过氧自由基)
谢障碍的现象称为钙超载（calcium overload）。
钙反常(calcium paradox): 1966年
胰岛素治疗脑缺血-再灌注损伤研究进展
【 键词】脑缺 血一再灌 注损 伤 ； 岛素 ； 疗 关 胰 治
冲 图分 类 号】 ７ ３ ２ Ｒ【 编号】 １ ７ — ２ ０２ １ ）１ ｂ － ０ － ３ 文章 ６ ３ ７ １ （０ ０ １ （ ）０ ９ ０
３ 胰 岛 素 控 制 血 糖 、 轻 损 伤 的 作 用 机 制 减
３１恢 复 脑 血 流 ．
疗 指南【 但 却是 一种 备受 争 议 的治疗 手段 。 中 ， 作 复杂 、 ｌ ｌ ， 其 操 易 造成 低 血糖 引起 更 严重 的损 伤 是 导致 胰 岛素 治 疗 脑 卒 中 极具 挑 战性 的原 因之 一 。 文 就近 年来 使 用胰 岛 素治 疗脑 缺 本 血一 再灌 注损 伤作 一 总结 与展 望 。
很 重要 的治疗 措施 。 而 ， 然 迄今 为 止 ， 于胰 岛素 治疗 脑 卒 中的 临床研 究 还未 能得 出一个 统一 明确 的治疗 方 案 ， 关 而胰 岛素 的使 用也 因 为其 导致 低血 糖 等不 良反 应 而备 受 限制 。在此 ， 本文 总 结 了脑缺 血 后血 糖 的变 化 、 岛素 的保 护机 胰
鼠 具 有 较 大 的 脑 梗 死 面 积 和 较 低 的 脑 血 流 量 ， 学 者 研 究 指 有
出 ． 血 糖 大 鼠与 正 常血 糖 大 鼠脑 缺 血 后 ， 者 的 脑血 流量 高 前 可 较后 者 减少 ３ ％。降 低 的脑血 流量 直 接影 响 再灌 注 ， ７ 因此 导 致脑 神 经元 损伤 和梗 死 面积 扩 大 。 ２３脑 乳 酸 中毒 ． 脑 缺血 激 动机 体 自身 调节 功 能 ， 常 的糖 代谢 途 径 已经 正 不 能 满足 机 体 Ａ Ｐ需求 ． Ｔ 因此 大量 葡 萄 糖 进入 无 氧 酵解 ， 产 生 乳 酸 导致 脑 组 织局 部 酸 中毒， 坏血 一 破 脑屏 障， 剧脑 水 肿 加 及 神 经细 胞死 亡 。有 实验 报道 ， 鼠高 血糖 加 重局 部 脑 缺血 大 损 伤存 在 乳酸 阈值 约 为 １ ｍｏ ｇｌ ７ｉ ｌ ￣ ｘ ／ｓ 。
脑缺血再灌注损伤名词解释
脑缺血再灌注损伤名词解释
脑缺血再灌注损伤是指因缺血而导致的组织损伤，当脑血流不足时，
局部神经元受到缺血后，脑组织的氧气供应和营养物质供应不足，神经元
出现坏死，导致组织发生变性，呈现出脑缺血再灌注损伤。
只要血液中没
有足够的氧气和营养物质，这种损伤就会发生，但如果缺血是短暂的，组
织损伤也可以恢复。
脑缺血再灌注损伤的症状包括头痛、头晕、恶心、心慌、易怒、嗜睡、记忆力减退、语言障碍、行动困难、耳鸣、精神分裂症和其他精神障碍等。
此外，这类损伤也可能导致脑室膨胀、视觉障碍、脑积水等生理改变。
脑缺血再灌注损伤最常见的原因是外伤、出血、高血压、血管疾病，
也可能是心脏疾病、糖尿病、甲状腺功能亢进等疾病所致。
在诊断脑缺血
再灌注损伤时，可以采用头部CT扫描，核磁共振等检查方法。
治疗脑缺血再灌注损伤时，主要是改善血流，提高机体免疫力，减少
神经元损伤和变性，促进神经细胞再生，改善氧供应，并用药物缓解病情，如果条件允许，可采用手术缩小血管瘤、创建新血管或抽出血栓来改善血
液循环，恢复组织活力。
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脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科（710004）薛荣亮脑缺血一定时间恢复血液供应后，其功能不但未能恢复，却出现了更加严重的脑机能障碍，称之为脑缺血再灌注损伤（cerebral ischemia reperfusion injury,CIR）。
脑缺血再灌注损伤与自由基的生成、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性、白细胞高度聚集和高能磷酸化合物的缺乏等有关。
急性局灶性脑缺血引起的缺血中心区死亡以细胞坏死为主，目前认识的比较清楚，即脑缺血后5-7分钟内，细胞能量耗竭，K+通道受阻，膜电位降低，神经末梢释放谷氨酸，通过兴奋谷氨酸受体（包括NMDA 、AMPA和KA受体）致使细胞膜上的Ca2+通道开放，引起Ca2+超载，高Ca2+可激活NOS，使NO和氧自由基的形成增加，引发脂质过氧化，引起膜结构和DNA的损伤；Ca2+还可活化各种酶类，加剧细胞损伤和能量障碍，引发缺血级联反应，结果细胞水肿、细胞膜破裂，细胞内酶和炎性介质释放，引起细胞坏死。
近年来认识到半暗带区域于再灌注数天后出现了迟发性神经元死亡(DND)，DND常出现在缺血再灌注后2-4日，主要发生在海马、纹状体及皮质区域，DND需要数日时间、有新蛋白质合成的、需要消耗能量的、为无水肿的细胞自杀过程，称之为细胞凋亡(PCD)。
脑缺血再灌注损伤既包括急性细胞坏死也包括细胞凋亡，对于DND的确切机制目前仍不完全清楚，尚需进一步深入研究。
现对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展及保护措施简述如下：1．基因活化脑缺血再灌注损伤后可出现大量基因表达，大约有374种基因出现变化，绝大多数基因与凋亡有关，其中57种基因的蛋白表达是缺血前的1.7倍，而34种基因的表达量出现下降，均发生在4小时到72小时, 包括蛋白质合成，基因突变，促凋亡基因，抑凋亡基因和损伤反应基因变化等，这些基因的相互作用最终决定了DND的发生。
2．兴奋性氨基酸毒性兴奋性氨基酸毒性是指EAA受体活化而引起的神经元死亡，是脑缺血性损伤的重要触发物和介导物。
EAA可活化胞内信号转导通路，触发缺血后致炎基因表达。
CA1区神经细胞分布着大量的EAA受体，而抑制性氨基酸受体分布很小，这就为缺血后的兴奋性毒性提供了基础。
另外，CA1区较CA3区对缺血损伤敏感是由于其兴奋性氨基酸受体的类型不同，CA1区以NMDA受体为主，CA3区以KA受体为主，而KA受体对缺血敏感性较差，可能是造成DND发生的重要原因。
3．自由基及脂质过氧化脑缺血再灌注期间产生大量自由基。
其有害作用可概括为：①作用于多价不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化。
②诱导DNA、RNA、多糖和氨基酸等大分子物质交联，交联后的大分子则失去原来的活性或功能降低。
③促使多糖分子聚合和降解。
自由基可广泛攻击富含不饱和脂肪酸的神经膜与血管，引发脂质过氧化瀑布效应(oxygen burst)，蛋白质变性，多核苷酸链断裂，碱基重新修饰，细胞结构的完整性破坏，膜的通透性、离子转运、膜屏障功能均受到严重影响，从而导致细胞死亡。
自由基还能导致EAA释放增加，促使脑缺血后DND发生。
4．热休克蛋白表达紊乱热休克蛋白是在多种应激原的作用下生成的分子量为7-200KD的蛋白大家族，但研究的较多的是HSP70，有报道称CA1区神经细胞能表达大量的Hsp70mRNA，而脑缺血再灌注后CA1神经细胞Hsp70表达受到严重抑制。
此外，Hsp70基因表达发生变化并不只出现在预处理之后，许多其它基因的表达水平也相继发生变化。
目前相继有证据发现脑缺血后HSP60 、HSP10、HSP40、HSC70 、hsc70, hsp90, hsp105和trkB均可被诱导产生。
5．线粒体功能障碍脑缺血再灌注后线粒体mRNA的表达紊乱可造成细胞能量产生进行性降低，ATP合成障碍，导致神经细胞死亡。
再灌注早期免疫反应性减弱，其中在海马CA1区最明显。
线粒体DNA编码13条氧化磷酸化所必需的多肽链及细胞色素氧化酶的3个亚基，因此线粒体DNA的表达紊乱可引起能量产生进行性衰竭，导致细胞死亡。
6．NO与脑缺血再灌注损伤NO是一氧化氮合酶(NOS)催化下生成的起维持和调节血管张力的一种自由基，其广泛分布于神经组织。
NO脑保护方面的机制有：①作用于血管平滑肌，活化鸟氨酸环化酶产生GMP，钙依赖性钾通道开放，产生舒张血管作用，抑制粘附分子发挥抗血小板凝聚和白细胞粘附功能，使脑血流得以维持和改善。
②通过巯基亚硝酸化及NMDA受体变构作用，限制EAA的细胞毒性作用。
③在一定条件下消除OH，中断自由基的链式反应。
NO毒性方面的机制有：①与超氧阴离子形成过氧化亚硝酸(ONOO-)，灭活线粒体MnSOD，促进大量自由基生成，介导氧化损伤。
②抑制甘油酰-3-磷酸脱氢酶、肌酸激酶、顺乌头酸酶、NADPH-辅酶Q和琥珀酸氧化还原酶等，减弱氧化磷酸化过程从而阻止能量合成。
还可抑制核糖核酸还原酶，引发碱基脱氨导致DNA损伤，继之活化PARS，使细胞能量耗竭而死亡。
③介导细胞凋亡。
7．Ca2+超载脑缺血再灌注中Ca2+超载是各种因素综合作用的结果，也是造成脑缺血损伤过程中各种因素作用的共同通路。
Ca2+在脑缺血再灌注损伤的作用主要有几个方面：①线粒体功能障碍；大量Ca2+涌入细胞，触发线粒体摄取Ca2+，使Ca2+聚集在线粒体内。
Ca2+可抑制ATP合成，使能量生成障碍。
Ca2+活化线粒体上的磷脂酶，引起线粒体膜损伤，并在线粒体内形成磷酸钙沉淀，改变了线粒体膜的通透性，Ca2+外流，又使细胞造成不可逆损伤。
除ATP合成外，线粒体对细胞氧化还原反应、渗透压、PH值、胞质内信号的维持都有重要作用，线粒体是细胞受损的重要靶目标。
②酶的活化，Ca2+活化Ca2+依赖性磷脂酶(主要是磷脂酶C和磷脂酶A2)，促进膜磷脂分解；在膜磷脂分解过程中产生的游离脂防酸，前列腺素，白三烯，溶血磷脂等，均对细胞产生毒害；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；Ca2+可活化一氧化氮合酶(NOS)。
8．Caspase-3与脑缺血神经细胞损伤Caspase-3属于IL-1β转化酶家族。
正常情况下，胞质中的Caspase-3以无活性的酶原形式存在，细胞凋亡信号的出现可导致Caspase-3的活化。
Caspse-3的活化可能是由多个胞质蛋白酶所介导的，Cyto C、Apaf-1和Bc1-2对其活化起重要调节作用。
Caspase-3的底物包括聚二磷酸腺苷-核糖多聚酶(PARP)、DNA依赖性蛋白激酶催化亚基DNA-PKCS、类固醇调节元件结合蛋白等。
这些底物多数为细胞的功能蛋白质，参与DNA修复、mRNA裂解、固醇合成和细胞骨架重建等，Caspase-3的活化能使上述生理机能破坏，可能导致DND的发生。
9．核因子кB与脑缺血再灌注损伤核因子кB (Nuclear FactorкB, NF-кB) 是指能与某些基因的增强子上кB位点结合、启动相应基因转录、具有多向性调节的蛋白质分子。
NF-кB的活化过程主要通过其抑制物—IкB的降解来实现。
NF-кB调节的基因数量众多，它既能做为促凋亡又能做为抑凋亡的调节因子。
目前，对于NF-кB在脑缺血再灌注损伤中的作用仍然不是很清楚。
10．神经胶质细胞与脑缺血再灌注损伤神经胶质细胞（gliacyte）对神经元起支持、营养和保护等作用。
目前认识到大脑在受到缺血、高热、放射照射等应激原刺激下，胶质细胞可出现iNOS、细胞因子、神经营养因子、内皮素以及其它多种因子的表达，这种表达受到内毒素和其它细胞因子的调节，其中iNOS和一些其它毒性细胞因子的表达可促进细胞凋亡，11．预处理的概念和方法缺血预处理：指给予动物亚致死性脑缺血可减轻下一次致死性脑缺血的损伤，对于前一次脑缺血称做缺血预处理。
其机制与腺苷的产生、热休克蛋白的诱导和表达、预处理促进线粒体氧化功能的维持、凋亡相关基因的表达、自由基清除系统的活化有关。
在缺血预处理的基础上，目前发展为多种预处理。
药物预处理：采用的药物有：①腺苷A1受体激动剂：CPA ；②ATP敏感性钾通道开放剂（KCO）：levcromakalin；③神经生长因子类：NGF、BDGF、BFGF等；④抗氧化剂：PEG-SOD、PEG-CAT、LYD8002等；⑤细胞间粘附因子单克隆抗体；⑥降钙素基因相关肽；⑦重组肿瘤坏死因子a(rhTNFa)；⑧另外有钙离子拮抗剂、NMDA受体拮抗剂、蛋白合成抑制剂、IL和血红素氧化酶拮抗剂等。
热预处理：可能机制之一是启动HSP基因，使HSP表达增加，从而起到保护作用。
研究发现经短暂缺血预处理和未经预处理的动物相比，前者HSP 70在CA1区的表达明显增强，CA1区神经细胞存活的数目亦明显增多。
12．脑缺血神经保护药（1）钙拮抗剂：二氢吡啶类，如尼莫地平，为特异性阻滞L型钙通道。
（2）NMDA受体阻滞剂竞争性NMDA受体拮抗剂：磷酸盐或塞福太。
非竞争性NMDA受体拮抗剂：苯环利定、氯胺酮等。
（3）AMPA受体拮抗剂阻断AMPA/红藻氨酸受体可防止钠流入细胞并防止细胞去极化及引发的钙超载。
（4）γ-氨基丁酸（γ-GABA）受体激动剂可使细胞膜超极化和膜静息电位稳定，且可抑制梗死周围去极化，从而抑制半暗带区的细胞凋亡。
药物有：氯美塞唑和氨甲基羟异恶唑。
（5）钠通道阻滞剂药物为罗比唑。
原理：可使NOS产生减少。
（6）自由基清除剂药物：MnSOD、梯利拉扎和依布硒林等。
作用原理是自由基生成减少，打断级联反应。
（7）抗细胞粘附分子抗体：防止白细胞活化、趋向和聚集作用，改善微循环。
（8）抑制细胞因子对IL-1β和TNF-a，TNF-a，IL-1、IL-6、血小板活化因子和TGF-1β的抑制有利于脑缺血损伤。
（9）他仃类药物：3-羟基3-甲基戊二酰辅酶还原酶抑制剂，可上调NOS，改善脑血流。
（10）麻醉药物：异丙酚、利多卡因等许多药物都有保护作用。
（11）生长因子类：碱性成纤维细胞生长因子、脑源性细胞生长因子、胰岛素样生长因子和成骨蛋白1。
（12）抑酶肽:牛胰腺或其它组织提取的单链多肽，含58个氨基酸，分子量6500，为广谱的蛋白酶抑制剂(激肽原酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、纤维蛋白溶酶、胃蛋白酶等)。
目前发现抑酶肽可抑制激肽释放酶及补体系统而抑制组织损伤所致的炎症反应；抑制NO合成酶等从而抑制自由基的产生，保护组织器官免受自由基所致的过氧化反应，从而发挥器官保护作用。
（13）益智药：γ-氨基丁酸衍生物，通过恢复细胞膜的流动性和维持与膜有关的细胞功能起神经保护作用。
（14）乌司他丁：是从人新鲜尿液中分离纯化的分子量为67000的糖蛋白，它不仅能抑制胰蛋白酶，对脂肪酶、透明质酸酶等脂质分解和多糖分解酶也有抑制作用。