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背景与目的缺血再灌注损伤是脑缺血后半暗带区的病理生理过程，拯救半暗带区神经细的凋亡是防治脑梗死进展的关键。研究发现溶酶体激活释放组织蛋白酶B（Cathepsin B，CB）及磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（proteinkinase B，Akt）通路激活共同参与了半暗带区神经细胞的凋亡，关于两者之间是否存在着某种联系的研究较少。本研究通过观察大鼠短暂性局灶性大脑中动脉缺血再灌注损伤后，缺血半暗带区（大鼠缺血侧视前区）溶酶体的激活情况及蛋白CB与p-Akt的动态表达，探讨CB与p-Akt之间的关系，为缺血性卒中的防治提供新的理论基础和治疗思路。方法清洁级健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠80只，10-12周龄，体重280±20g，随机分为假手术后24h组（Sham）；脑缺血再灌注组（IRI组）；PI3K-Akt抑制剂（LY294002）组（LY组）；Cathepsin B抑制剂CA-074组（CBI组），IRI组、LY组及CBI组大鼠再随机分为3h、6h、12h、24h四个亚组。采用改良long线栓法制作大鼠短暂性局灶性大脑中动脉缺血再灌注损伤模型(middle cerebral artery occlusion，MCAO)，术前30min侧脑室穿刺注入LY294002(25μg,5μl DMSO)及CA-074（20μg/1μl*5μl），Sham组及IRI组同时间点侧脑室注入等体积DMSO（10ml/L）。采用Longa’s5级标准评分法进行神经功能缺损评分；通过电镜观察缺血半暗带神经元溶酶体形态学变化；用western blotting法检测各实验组相应时间点Cathepsin B、p-Akt及24h亚组Caspase3的蛋白表达。结果1.造模成功率为74.23%。同IRI组相比较，CA-074可减少神经功能缺损评分，LY294002能加重脑缺血再灌注损伤症状，使神经功能缺损评分增加（P<0.05）。2.电镜下，缺血再灌注组与Sham组相比，IRI组大鼠缺血半暗带脑组织各时间点均有溶酶体的激活，溶酶体体积增大，数目增多，向次级溶酶体转变；在缺血再灌注损伤后期（12h、24h），细胞逐渐出现凋亡甚至坏死的形态学改变。3.蛋白印迹法分别检测各组24h时间点的caspase3的表达，假手术组几乎不表达，CA-074组表达较少，IRI组表达居中，LY组表达最多，与其行为学症状轻重程度具有一致性。4.在缺血侧视前区大脑皮质，Sham组未见Cathepsin B及p-Akt明显表达；IRI组再灌注后3h、6h、12h、24h，CB及p-Akt均有明显表达，0-3h达顶峰，3-12h有下降趋势，但仍高于假手术组，12-24h较前有上升趋势（P<0.05）；LY组Cathepsin B相应时间点3h、6h的表达较IRI组少（P<0.05），12h、24h的表达较IRI组明显增多（P<0.05），从0-24h总体呈上升趋势；CBI组p-Akt相应时间点3h、6h的表达较IRI组少（P<0.05），12h、24h的表达较IRI组明显增多（P<0.05），从0-24h总体呈上升趋势。结论1.大鼠脑缺血再灌注损伤可使神经细胞内溶酶体激活。2.在脑缺血再灌注损伤早期（0-6h），大鼠脑缺血半暗带Cathepsin B与p-Akt的表达可能有相关性。3.在脑缺血再灌注损伤中，单独通过CA-074抑制溶酶体释放的组织蛋白酶B能部分阻止半暗带caspase3的表达。