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摘要脑部血流中断会导致神经元结构快速损伤，而及时再灌注后受损的神经元结构能够发生可逆性恢复。神经元结构恢复是功能恢复的基础，对缺血性脑中风的预后至关重要。近年来的研究表明，自噬在缺血性脑中风的病理进展中起着关键作用。目前，有关自噬与缺血性脑中风的研究主要集中在细胞和组织水平，关注的是自噬在神经元胞体损伤和修复过程中的作用。然而，自噬对缺血性脑中风后存活神经元结构可逆性恢复的影响尚不清楚。本研究采用Thy1-GFP-M和CX3CR1GFP/+转基因小鼠，通过双侧颈总动脉结扎构建缺血性脑中风模型和药理学方法调节自噬活性，并结合双光子活体成像、透射电镜超微结构成像、组织学染色、实时定量PCR、蛋白免疫印迹及动物行为学测试等技术方法，从突触结构的水平研究了自噬对缺血性脑中风后神经元结构及行为功能恢复的影响。<br>　　在本研究中，我们首先通过双光子活体成像对不同缺血时间再灌注后神经元结构的可逆性恢复进行了研究。结果显示，神经元结构的可逆性恢复具有缺血时间依赖性。在缺血3h时间窗内，再灌注后损伤的神经元树突结构能够发生可逆性恢复。而缺血时间超过3h，神经元树突结构遭到了不可逆的永久性损伤。进一步通过双光子活体成像、蛋白免疫印迹和透射电镜超微结构成像，对缺血2h再灌注后不同时间神经元结构可逆性恢复及自噬活性的变化进行了研究。结果显示，在神经元树突结构恢复的过程中，同时伴随有自噬的激活，且自噬活性的强弱与神经元树突结构恢复的程度在时间上存在相关性，提示自噬参与了缺血性脑中风后神经元结构的可逆性恢复。<br>　　缺血2h再灌注后通过腹腔注射自噬激动剂-雷帕霉素（Rapamycin）增强自噬活性，探究了增强自噬对神经元结构恢复的影响。双光子活体成像结果显示，增强自噬促进了树突结构的恢复，并提高了树突棘的新生率，减少了树突棘的消失率；透射电镜超微结构成像结果显示，增强自噬促进了突触超微结构的恢复并减少了突触的丢失，改善了神经元线粒体和细胞核结构的损伤。进一步通过尼氏染色和Fluoro-Jade C染色发现，增强自噬减少了神经元的退行性病变，促进了神经元的存活。<br>　　神经胶质细胞通过调控炎症反应在缺血性脑中风的病理进展中起着重要作用。我们通过免疫荧光染色、实时定量PCR和蛋白免疫印迹探究了增强自噬对胶质细胞激活及炎症因子表达的影响。结果显示，增强自噬减弱了小胶质细胞和星形胶质细胞的过度激活，并促进了抗炎因子的表达，抑制了促炎因子的表达。此外，自由旷场、疲劳转棒和莫里斯水迷宫行为测试结果显示，增强自噬促进了小鼠运动、协调平衡及空间学习记忆功能的恢复。<br>　　本研究结果表明，脑缺血导致了神经元结构严重损伤，再灌注后部分结构发生了可逆性恢复，同时伴随着自噬的激活。通过药理学增强自噬促进了神经元和突触结构的恢复，并改善了局部免疫微环境，促进了小鼠行为功能的恢复。简言之，本研究结合双光子活体成像、透射电镜超微结构成像等研究手段，从神经元突触结构层面为自噬在神经元损伤后恢复中的作用提供了新的数据和实验依据，并进一步证实了自噬可作为缺血性脑中风的潜在治疗靶点。