目的:基于生物信息学分析，筛选唐氏综合征(DS)胎儿脑病变相关基因及信号通路，探究其在DS神经病变发生发展中的潜在作用机制。方法:回顾性研究。2021年12月从基因表达数据库下载数据集GSE59630，利用R软件筛选DS和正常胎儿脑组织之间的差异表达基因(DEGs)，并对其进行基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析和基因集富集分析(GSEA)。利用基因相互作用检索工具在线数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络，确定核心模块及核心基因。采用实时定量聚合酶链反应在3对22~33周龄DS和正常胎儿脑组织中验证神经退行性变相关核心基因的表达变化。结果:从DS和正常胎儿脑组织中共筛选出225个DEGs，其中18个为上调基因，207个为下调基因。GO功能富集分析显示DEGs主要富集在神经发生、神经元凋亡、转录调控、线粒体能量代谢等过程，KEGG通路富集分析显示DEGs与多种神经退行性疾病有关，GSEA提示细胞凋亡、炎症反应在DS神经病变发生中发挥重要作用。根据PPI网络筛选出10个核心基因，主要与组蛋白乙酰化和转录调控相关。经组织验证，其中 RAB8A、TBP、TAF6表达变化趋势与芯片数据相一致。 结论:通过胎儿脑组织转录组学分析筛选出的核心基因及关键信号通路，有助于全面了解DS神经病变发生的分子机制，为探索DS神经发育异常和智力低下的临床诊断及治疗靶点提供了新的方向。

目的:探讨舱室内轻型颅脑爆震伤(bTBI)后早期相关血清生物标志物的变化。方法:起爆器引爆模拟舱室内的点爆源，建立舱室内爆炸冲击波致伤的大鼠bTBI模型。选择成年雄性SD大鼠24只，按随机数字表法分为正常对照组(6只)和bTBI组(18只)，bTBI组又分为3，24，72 h亚组，每亚组6只。爆炸过程中测量大鼠头部的冲击波压力变化；于bTBI后3，24，72 h观察爆后大鼠的一般状况；心脏穿刺取血，之后迅速断头取脑，对各组大鼠的脑组织行大体观察；HE染色观察海马CA1区神经细胞的损伤情况；留取血清用于检测血清中白细胞介素-6(IL-6)、神经元特异烯醇化酶(NSE)、中枢神经特异蛋白(S100-β)、αⅡ-血影蛋白分解产物-145(SBDP-145)和Tau蛋白水平变化。结果:大鼠头部冲击波压力曲线最大峰值为(818.2±33.3)kPa，持续时间约为1 000 μs。爆后大鼠的活跃程度明显下降，被毛无光泽，食欲下降。大体观察可见脑组织明显肿胀，脑表面血管增粗，部分有少量的斑片状出血，但未见明显的脑挫裂伤。HE染色可见大鼠海马CA1区的部分神经细胞发生凋亡或坏死。血清IL-6在bTBI 3，24，72 h亚组分别为(155.3±10.7)pg/ml、(171.3±25.3)pg/ml和(155.6±18.2)pg/ml，均较正常对照组[(116.3±7.3)pg/ml]明显升高( P<0.05)；NSE在bTBI 3，24，72 h亚组分别为(12.0±1.0)ng/ml、(11.0±1.0)ng/ml和(11.0±1.2)ng/ml，均较正常对照组[(8.1±0.5)ng/ml]明显升高( P<0.05)；S100-β在bTBI 3，24，72 h亚组分别为(71.9±10.7)pg/ml、(58.0±11.5)pg/ml和(56.5±12.2)pg/ml，均较正常对照组[(35.2±2.5)pg/ml]明显升高( P<0.05)；SBDP-145在bTBI 3，24，72 h亚组分别为(29.4±2.8)ng/ml、(24.5±4.8)ng/ml和(20.7±2.1)ng/ml，仅bTBI 3 h亚组较正常对照组[(20.9±1.2)ng/ml]明显升高( P<0.05)；Tau在bTBI 3，24，72 h亚组分别为(141.4±11.7)pg/ml、(189.5±28.2)pg/ml和(179.1±32.5)pg/ml，较正常对照组[(97.8±5.9)pg/ml]明显升高( P<0.05)。 结论:轻型bTBI大鼠的血清IL-6、NSE、S100-β、SBDP-145及Tau水平在早期呈不同程度上升，可为血清标志物用于轻型bTBI的早期诊断提供理论基础。

目的:探索基于显微注射方法构建胶质母细胞瘤(GBM)融合大脑类器官模型的可行性，观察该模型肿瘤组织对替莫唑胺(TMZ)的敏感性。方法:GBM组织和脑肿瘤旁组织标本(定义为正常脑组织)来源于中南大学湘雅医院神经外科行手术治疗的患者。采用绿色荧光蛋白(GFP)标记过的人诱导多能干细胞株(hiPSCs)培养24 d构建大脑类器官模型，通过免疫荧光染色方法检测蛋白标志物的表达，评估模型是否成功建立。采用显微注射方法将用红色荧光染料标记过的患者来源的GBM单细胞或U-251 MG细胞株注射到培养约30 d的大脑类器官中，构建GBM融合大脑类器官模型。采用免疫荧光染色法、HE染色等方法观察GBM细胞在大脑类器官中的增殖及浸润情况。采用免疫荧光染色法检测GBM融合大脑类器官中肿瘤细胞基质金属蛋白酶类(MMPs)及BrdU的表达情况，采用HE染色观察形态及结构变化。将10 μmol/L TMZ加入GBM融合大脑类器官模型及GBM肿瘤类组织中培养48 h，采用免疫荧光染色法检测两种模型中Caspase-3的表达。结果:(1)hiPSCs培养至第24天，形成具有明确芽和分层边缘的块状组织样结构；免疫荧光染色显示，该结构阳性表达前脑、脑室样结构、前额叶皮质及海马的标志蛋白FOXG1、N-cadherin、Auts2及Frizzled 9，以及星形胶质细胞标志蛋白胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和神经元标志蛋白TUJ1。(2)荧光显微镜下及HE染色均显示肿瘤细胞在大脑类器官内快速增殖，呈浸润性生长。免疫荧光检测显示，与大脑类器官比较，GBM融合大脑类器官的肿瘤细胞中，MMP2和MMP13的表达明显增加，Fibronectin、MMP3及MMP9的表达明显减弱，差异均有统计学意义(均 P<0.05)，MMP10的表达差异无统计学意义( P>0.05)；GFAP和BrdU的表达水平均增高(均 P<0.05)。(3)TMZ处理48 h后，免疫荧光染色显示，GBM类肿瘤组织中Caspase-3的表达明显高于GBM融合大脑类器官。 结论:采用显微注射方法能够成功构建GBM融合大脑类器官模型。该模型中的肿瘤组织对TMZ的敏感性低于GBM肿瘤类组织。

目的:探讨再殖小胶质细胞对小鼠脑出血（ICH）神经功能恢复的影响及其机制。方法:采用C57BL/6J成年雄性小鼠，脑立体定向注射胶原酶Ⅳ制备ICH模型。分组为假手术组、单纯ICH组和再殖小胶质细胞组。在ICH后第3天和第14天，采用改良神经功能缺损评分（mNSS）和转角试验评估小鼠神经功能缺损，实时荧光定量聚合酶链反应分析血肿周围脑组织白细胞介素（IL）-6和IL-1β等促炎性细胞因子水平。组间比较采用 t检验和单因素方差分析。 结果:与假手术组比较（0.38±0.48、50.00±8.88），ICH后第3天单纯ICH组（8.00±1.22、90.00±7.07）和再殖小胶质细胞组（7.13±1.27、83.75±9.92）小鼠mNSS评分（ F＝43.520， P<0.05）及右侧转角百分比（ F＝39.180， P<0.05）均显著高于假手术组；再殖小胶质细胞组mNSS评分及右侧转角百分比低于单纯ICH组，但差异无统计学意义（ P>0.05）。ICH后第14天，再殖小胶质细胞组小鼠（3.25±0.97、56.25±6.96）mNSS评分（ F＝109.400， P<0.05）及右侧转角百分比（ F＝12.590， P<0.05）明显低于单纯ICH组（4.75±1.39、68.75±7.81）。且与单纯ICH组（术后第3天：2.63±0.35、18.57±7.78；术后第14天：2.48±0.56、13.72±3.27）比较，再殖小胶质细胞组（术后第3天：1.47±0.31、4.46±4.56；术后第14天：1.20±0.02、4.57±1.83）小鼠血肿周围脑组织中IL-6、IL-1β等促炎性细胞因子在ICH后第3天（IL-6： t＝4.270， P<0.05；IL-1β： t＝2.710， P<0.05）和第14天（IL-6： t＝3.956， P<0.05；IL-1β： t＝4.232， P<0.05）的表达量均显著低于单纯ICH组。 结论:再殖小胶质细胞能改善小鼠ICH后长期神经功能缺损障碍，其机制可能是通过抑制神经炎症发挥作用。

目的:探索先天性心脏病(CHD)新生儿手术前后脑氧供需平衡与脑功能的影响因素。方法:选取我院NICU收治的CHD新生儿，分别在手术前、后采用近红外线光谱技术(NIRS)监测脑组织血氧饱和度(TOI)和氧摄取分数(FTOE)，结合临床特征和振幅整合脑电图(aEEG)的结果，分析手术前、后TOI、FTOE的水平和影响因素。结果:共纳入90例CHD新生儿，术前监测TOI 0.56±0.05，术后0.59±0.03，均低于正常新生儿平均水平( P<0.05)。术前FTOE 0.36±0.07，术后FTOE 0.39±0.04。术后TOI、FTOE均较术前明显改善。TOI术后较术前改善程度与术前发绀程度呈负相关( β：-0.202)，术后FTOE则无明显差异。术前需要呼吸支持的患婴，术前TOI水平较低( β：-0.879))；术前导管前SpO 2较高，则术前TOI也较高( β：0.214)。术前aEEG背景模式轻度异常的患婴术后FTOE较背景模式正常的患婴显著减低( P<0.05)，术后aEEG监测显示睡眠觉醒周期(SWC)不成熟的患婴术后TOI较SWC成熟的患婴显著减低( P<0.05)。延迟关胸是术后死亡的风险因素。 结论:CHD患婴术后TOI较术前明显改善，尤其是紫绀型CHD改善显著。术前TOI与呼吸支持级别负相关，与导管前SpO 2正相关。术前脑电活动波幅较低的患婴术后脑氧摄取分数亦较低。术后监测脑功能异常则脑氧饱和度亦较低。NIRS监测TOI与aEEG检测皮层脑功能，具有较好的一致性，可以用于指导CHD新生儿围手术期脑保护策略的目标管理。

目的:观察重复经颅磁刺激(rTMS)对缺血性脑卒中(IS)小鼠神经功能障碍、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)及炎性因子表达的影响。方法:采用随机数字表法将64只C57BL/6J小鼠分为正常对照组、模型组、假刺激组及观察组，每组16只。采用线栓法将模型组、假刺激组及观察组小鼠制成大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。观察组小鼠于造模后24 h给予低频(1 Hz)rTMS干预，每天治疗1次，连续治疗7 d；假刺激组小鼠则同期给予假磁刺激干预；模型组及正常对照组小鼠均未给予特殊处理。于rTMS干预7 d后分别对各组小鼠进行Zea-Longa评分，采用TTC染色法检测小鼠脑梗死面积，采用免疫荧光技术检测脑梗死灶周围区域NLRP3表达变化，采用Western blot技术检测脑组织中NLRP3蛋白表达水平，选用ELISA技术检测脑组织中白细胞介素-1β(IL-1β)及IL-18表达情况。结果:与正常对照组比较，模型组及假刺激组神经功能缺损评分均显著升高( P<0.01)，脑皮质及海马区均出现大片脑梗死灶( P<0.01)，且该区域神经细胞中NLRP3蛋白表达明显增强( P<0.01)，IL-1β及IL-18大量释放( P<0.01)；与模型组及假刺激组比较，观察组小鼠神经功能缺损评分明显降低( P<0.05)，脑皮质及海马区脑梗死灶面积明显缩小( P<0.01)，且神经细胞中NLRP3表达明显减弱( P<0.05)，IL-1β及IL-18水平也明显降低( P<0.05)。 结论:低频rTMS干预可有效促进IS小鼠受损神经功能恢复，抑制神经细胞焦亡，减小脑梗死体积，其治疗机制可能与下调神经元中NLRP3表达、抑制IL-1β、IL-18等炎性因子释放有关。

新生儿细菌性脑膜炎仍然是一种严重危及新生儿生命的常见疾病，致死和致残率高。近年来虽然其发病率有所下降，但其严重后遗症的发生率无明显变化。新生儿细菌性脑膜炎临床表现极不典型，需做脑脊液检查明确诊断。早期发现和及时有效抗生素治疗是提高治愈率的关键。新生儿脑膜炎时还极易发生脑水肿与颅内高压，导致脑组织缺氧缺血，进一步加重脑损伤。因此，新生儿细菌性脑膜炎的治疗在强调抗生素治疗的基础上还需要关注脑水肿与颅内高压的防治。

目的:探讨严重切割伤导致脑水肿的程度以及脐带间充质干细胞(UC-MSCs)的保护作用。方法:选取90只雌性C57L小鼠，使用手术刀片制备小鼠腹部严重切割伤模型。按随机数字表法分为对照组(20只)、切割伤组(20只)、白细胞介素-6抗体(IL-6-AB)伤前使用组(切割伤前18 h使用，15只)、IL-6-AB伤后使用组(切割伤后1 h使用，15只)和UC-MSCs组(20只)。检测脑组织含水量。ELISA法检测脑组织IL-6变化趋势，Western blot检测水通道蛋白(AQP-4)表达变化。结果:大脑组织含水量检测证实，与对照组[(77.1±2.4)%]比较，切割伤组脑组织含水量显著增高[(81.5±1.8)%]( P<0.05)。与切割伤组比较，UC-MSCs组[(76.8±2.4)%]及IL-6-AB伤前使用组[(76.2±2.9)%]脑组织含水量均显著降低( P<0.05)，但IL-6-AB伤后使用组[(82.4±1.7)%]差异无统计学意义( P>0.05)。ELISA法检测发现，与对照组[(10.3±0.3)pg/ml]比较，切割伤组[(16.6±1.3)pg/ml]脑皮质IL-6表达水平升高( P<0.01)；与切割伤组比较，UC-MSCs组[(10.7±0.6)pg/ml]及IL-6-AB伤前使用组[(10.1±0.4)pg/ml]脑皮质IL-6表达水平显著降低( P均<0.01)，而IL-6-AB伤后使用组[(14.9±1.2)pg/ml]差异无统计学意义( P>0.05)。Western blot检测发现，与对照组比较(1.0±0.1)，切割伤组(2.4±0.5)脑皮质AQP-4蛋白表达水平显著增加( P<0.01)；与切割伤组比较，UC-MSCs组(1.2±0.3)及IL-6-AB伤前使用组(1.0±0.1)脑皮质AQP-4蛋白表达水平显著降低( P均<0.01)，但IL-6-AB伤后使用组(2.3±0.3)差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:严重切割伤可升高小鼠脑内IL-6及AQP-4蛋白的表达水平，升高脑组织含水量，最终导致脑水肿的形成，而使用UC-MSCs可以抑制上述反应从而防治脑水肿的形成。

目的:基于沉默信息调节因子1/叉头转录因子O1(SIRT1/FoxO1)信号通路探讨高压氧(HBO)对脑缺血再灌注(CIR)大鼠血脑屏障(BBB)的保护作用。方法:选取雄性Wistar大鼠40只，按照随机数字表法将其分成假手术组(Sham组)、模型组(CIR组)、CIR+HBO组、CIR+HBO+ SIRT1抑制剂(EX527)组，每组10只。采用改良线栓法建立大鼠右侧大脑中动脉栓塞模型，Sham组大鼠不进行结扎和线栓导入，CIR+HBO组和CIR+HBO+EX527组予以HBO干预，CIR+HBO+EX527组在此基础上再予以EX527处理。CIR+HBO组和CIR+HBO+EX527组于再灌注1 h、9 h、21 h、45 h、69 h进入HBO舱，期间行HBO治疗5次。在处死动物前1 h，经尾静脉注射2%伊文思兰(EB)，采用比色法、逆转录-聚合酶链(RT-PCR)和Western blot法分别检测再灌注72 h大鼠海马区脑组织EB含量，SIRT1、FoxO1、ZO-1、Occludin、Claudin-5 mRNA及蛋白表达变化。结果:CIR 72 h，CIR组、CIR+HBO组和CIR+HBO+EX527组大鼠海马区脑组织EB含量均较Sham组明显增加( P<0.05)，CIR+HBO+XE527组大鼠海马区脑组织EB的含量较CIR+HBO组显著增加( P<0.05)。CIR 72 h，CIR组、CIR+HBO组和CIR+HBO+EX527组大鼠海马区脑组织SIRT1、FoxO1、ZO-1、Occludin、Claudin-5 mRNA表达及其相应蛋白表达较Sham组均显著降低( P<0.05)，CIR+HBO+EX527组大鼠海马区脑组织SIRT1、FoxO1、ZO-1、Occludin、Claudin-5 mRNA表达及其相应蛋白表达较CIR+HBO组显著降低( P<0.05)。 结论:HBO可以通过SIRT1/FoxO1通路增加紧密连接蛋白的表达，从而在CIR损伤中对BBB起到保护作用。

目的:探讨灯盏花素上调核因子E2相关因子2/血红素氧合酶-1(Nrf2/HO-1)通路抑制大鼠液压冲击脑损伤内质网应激介导凋亡的具体机制。方法:72只成年雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组和灯盏花素组。应用Dixon法制作颅脑损伤模型，造模后24 h用改良大鼠神经功能缺损评分(mNSS)、干湿重法、蛋白印迹法(Western blot)和原位缺口末端标记法(TUNEL)法分别评价动物神经功能障碍、脑组织含水量、内质网应激介导凋亡标志蛋白[葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-12]、Nrf2/HO-1通路关键蛋白[Nrf2、HO-1和醌氧化还原酶1(NQO-1)]表达以及神经细胞凋亡变化。组间比较差异性分析采用Student’s t检验。 结果:灯盏花素组造模后24 h大鼠mNSS评分[(8.12±1.76)分比(9.89±1.64)分， t＝2.549， P<0.05]和脑组织含水量[(80.01±2.12)%比(83.88±5.74)%， t＝2.187， P<0.05]均明显低于模型组。Western blot结果显示灯盏花素能够抑制GRP78(4.07±0.68比5.74±0.98， t＝4.850， P<0.05)、CHOP(1.01±0.18比1.38±0.21， t＝4.634， P<0.05)、Caspase-12(0.55±0.11比1.11±0.13， t＝10.391， P<0.05)和Caspase-3(0.77±0.12比1.10±0.21， t＝4.726， P<0.05)蛋白表达并减轻神经细胞凋亡(24.26±4.38比32.14±6.87， t＝3.350， P<0.05)，同时上调Nrf2(胞核)(0.21±0.04比0.15±0.03， t＝4.157， P<0.05)、HO-1(0.31±0.05比0.21±0.05， t＝5.941， P<0.05)和NQO-1(0.27±0.05比0.20±0.00， t＝4.159， P<0.05)。 结论:灯盏花素通过激活Nrf2/HO-1通路抑制内质网应激介导凋亡发挥神经保护作用。