目的:观察并比较通窍活血汤(Tongqiaohuoxue Decoction,THD)不同剂量对脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)大鼠的神经保护作用,并基于System Xc~–谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)通路探讨其对抗脑细胞铁死亡的作用机制。方法:SPF级雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、THD低、中、高剂量组及阳性药对照依达拉奉(Edaravone,EDA)组。改良线栓法建立大脑中动脉阻塞(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,缺血2小时后进行血流再灌复制CIRI大鼠模型。造模后24小时开始干预。THD组分别按1.99 g·kg~(-1)·d~(-1)(低剂量)、3.97 g·kg~(-1)·d~(-1)(中剂量)、7.95 g·kg~(-1)·d~(-1)(高剂量)灌胃给药THD,假手术组、模型组予等体积生理盐水灌胃,EDA组以6mg·kg~(-1)·d~(-1)剂量腹腔注射给药,连续治疗7天后进行指标检测。m NSS神经功能缺损评分评估大鼠神经功能恢复;TTC染色检测梗死体积;HE染色观察大鼠脑组织形态变化;比色法检测缺血脑组织中丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)及Fe~(2+)变化;Western blotting法检测缺血脑组织中GPX4和SLC7A11的蛋白表达;免疫荧光多重染色法检测脑组织中SLC7A11和GPX4分别与神经元核抗原(neuronal nuclei,Neu N),胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)、离子钙接头蛋白抗体(Ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)、少突胶质细胞转录因子2抗体(oligodendrocyte lineage transcription factor 2,Olig2)、血小板-内皮细胞粘附分子1(Platelet endothelial cell adhesion molecule-1,CD31)的共表达情况。结果:1.与假手术组相比,模型组m NSS评分显著增加(P<0.01),梗死体积显著增大(P<0.01),皮质出现明显坏死区域,神经细胞大片消失,坏死区边缘可见神经细胞变性,胞体变小,核固缩深染;胶质细胞增生、肿胀,海马区可见神经元缺失,缺血脑组织中MDA、Fe~(2+)水平显著升高(P<0.01),GSH含量显著降低(P<0.01),GPX4蛋白表达显著降低(P<0.01),SLC7A11蛋白表达明显降低(P<0.05),缺血侧海马区域SLC7A11与Neu N、GFAP共表达显著降低(P<0.01),与Olig2共表达明显降低(P<0.05),GPX4与Neu N、GFAP共表达明显降低(P<0.05)。2.与模型组相比,THD各剂量组和EDA组m NSS评分显著降低(P<0.01),梗死体积显著减小(P<0.01),坏死区域面积相对减小,神经细胞变性及胶质细胞增生、肿胀情况较模型组有所改善,缺血脑组织中MDA、Fe~(2+)水平显著降低(P<0.01)。THD中剂量组GPX4蛋白表达显著升高(P<0.01),THD高剂量组GPX4、SLC7A11蛋白表达显著升高(P<0.01),EDA组GPX4、SLC7A11蛋白表达显著升高(P<0.01)。缺血侧海马区域THD中剂量组SLC7A11与GFAP共表达明显升高(P<0.05),GPX4与Neu N、Olig2共表达显著升高(P<0.01),与GFAP共表达明显升高(P<0.05);高剂量组SLC7A11与Neu N共表达显著升高(P<0.01),与Dorsomorphin体内实验剂量GFAP、Olig2共表达明显升高(P<0.05),GPX4与Neu N、GFAP、Olig2共表达明显升高(P<0.05);EDA组SLC7A11与Neu N共表达明显升高(P<0.05),GPX4与Neu N、Olig2共表alcoholic hepatitis达明显升高(P<0.05),与GFAP共表达显著升高(P<0.01)。3.各治疗组间两两比较,与THD低剂量组相比,THD高剂量组m NSS评分显著降低(P<0.01),梗死体积显著减小(P<0.01),缺血脑组织中MDA、Fe~(2+)水平显著降低(P<0.01)GSK1349572,GSH含量显著升高(P<0.01),GPX4蛋白表达明显升高(P<0.05),SLC7A11蛋白表达显著升高(P<0.01),EDA组m NSS评分显著降低(P<0.01),梗死体积显著减小(P<0.01),缺血脑组织中MDA、Fe~(2+)水平显著降低(P<0.01),GSH含量显著升高(P<0.01),GPX4、SLC7A11蛋白表达显著升高(P<0.01);与THD中剂量组相比,THD高剂量组梗死体积显著减小(P<0.01),Fe~(2+)水平明显降低(P<0.05);EDA组梗死体积显著减小(P<0.01),Fe~(2+)水平显著降低(P<0.01)。结论:1.THD可以明显改善CIRI大鼠的神经功能损伤,减小脑梗死体积,并促进缺血脑组织形态结构的修复,其中以高剂量组效果最佳。2.THD可以抑制CIRI大鼠缺血脑组织的铁死亡,这一作用与其对System Xc~--GPX4通路的调控密切相关。3.THD对缺血侧海马区域中神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的System Xc~--GPX4通路调控作用明显。