不同剂量异氟醚对中年小鼠认知功能及海马MBP和pNF-H表达的影响

目的:探讨异氟醚对中年小鼠认知功能及海马髓磷脂碱性蛋白(MBP, myelin basic protein)和磷酸化神经丝重亚单位(pNF-H,phosphorylated neurofilament heavy chain)表达的影响。方法:给予中年小鼠不同浓度的异氟醚处理,实验分为对照组和异氟醚处理组(0.5ISO,1.0ISO,1.5ISO),其中异氟醚组小鼠细胞分别给予0.5 MAC,1.0 MAC和1.5 MAC三个浓度的异氟醚处理4小时,对照组给予O_2处理4小时,随后通过水迷宫测试检测其学习记忆能力变化,通过免疫荧光检测海马形态结构及髓鞘相关蛋白MBP和pNF-H表达变化。结果:与对照组相比,(1)类临床浓度的异氟醚处理不影响中年小鼠的自发运动能力(总运动距离:sham:7275.17±1732.58; 0.5ISO:8057.58±1732.58; 1.0ISO:7540.98±1401.61; 1.5ISO:8243.79±1257.65;运动速度:sham:116.75±22.35; 0.5ISO:135.45±32.84; 1.0ISO:130.16±21.38; 1.5ISO:142.31±20.58),但1.0 MAC和1.5 MAC的异氟醚处理明显降低了中年小鼠在水迷宫目标象限的活动时间百分比(sham:58.62±13.70; 0.5ISO:48.92±7.22; 1.0ISO:31.23±13.16; 1.5ISO:30.29±15.76)(P 0.05),且高浓度异氟醚作用强于低浓度异氟醚;(2) 1.0 MAC和1.5 MAC的异氟醚处理明显下调了海马的MBP和p NF-H表达(MBP:sham:60.48±8.20; 0.5ISO:56.69±7.86; 1.0ISO:40.15±4.50; 1.5ISO:31.66±5.46; pNF-H:sham:62.23±9.45; 0.5ISO:55.47±6.98; 1.0ISO:40.16±6.97; 1.5ISO:30.94±5.89)(P 0.05),造成了小鼠海马髓鞘结构损伤,且高浓度损伤强于低浓度。结论:异氟醚可能通过下调中年小鼠海马MBP和pNF-H表达,破坏海马髓鞘完整性而损伤小鼠的学习认知能力。     

高压氧预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马BDNF和GDNF基因表达的影响

目的:探讨高压氧预处理(Hyperbaric oxygen preconditioning, HBO-PC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及对其海马脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)、胶质细胞源性神经营养因子(glialcellline-derivedneurotrophicfactor,GDNF)基因表达的影响。方法:将32只SD雄性大鼠随机分为对照组(Sham组)、高压氧对照组(HBO组)、模型组(MCAO组)、高压氧预处理+模型组(HBO+MCAO组),对HBO组和HBO+MCAO组连续给予高压氧预处理5天,随后对MCAO组和HBO+MCAO组进行右侧颈内动脉栓线术,建立大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,其他两组行假手术,于术后第7天对各组大鼠进行Morris水迷宫行为学检测和神经功能评分,检测结束后处死大鼠,进行神经功能缺损评分及氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, TTC)染色;通过蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠海马组织BDNF和GDNF的基因表达情况。结果:(1)神经功能评分提示:Sham组和HBO组均未出现神经功能障碍,MCAO组大鼠出现明显的神经功能障碍,MCAO+HBO组神经功能评分明显高于MCAO组(P0.05)。(2)TTC检测提示:Sham组和HBO组脑组织损伤一侧均未出现梗死灶,MCAO组出现较大的梗死面积比(25.45±8.75)%,MCAO+HBO组的梗死面积比(18.84±10.55)显著小于MCAO组,差异具有统计学意义(P 0.05)。(3)Western Blot检测显示:MCAO组BDNF与GDNF基因表达水平显著低于Sham组和HBO组,差异具有统计学意义(P 0.05),而MCAO+HBO组可以逆转这一效应,差异具有统计学意义(P 0.05)。结论:高压氧预处理可以通过调节BDNF、GDNF基因表达,改善MCAO模型大鼠神经功能和认知水平,发挥神经保护作用。     

海马Sirt1在高压氧预处理改善异氟醚诱导老龄小鼠认知功能障碍中的作用

摘要 目的：通过shRNA抑制沉默信息调节因子1（sirtuin 1,Sirt1）基因表达,研究Sirt1在高压氧预处理改善异氟醚（isoflurane,ISO）诱导小鼠认知功能障碍中的作用及其对小鼠海马BDNF、GDNF基因表达的影响。方法： 将64只C57雄性小鼠随机分为假手术组（Sham组）、高压氧组（HBO组）、异氟醚组（ISO组）、高压氧预处理+异氟醚组（HBO + ISO组）;以及对照组（NS组）、Sirt1抑制组（sh-Sirt1组）、对照+高压氧预处理组（NS + HBO组）和Sirt1抑制+高压氧预处理组（sh-Sirt1 + HBO组）,每组8只。经慢病毒转染以及ISO末次暴露24小时后进行认知功能测试（Morris水迷宫测试）,随后处死小鼠,利用实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测海马BDNF和GDNF的mRNA表达情况。结果：（1）异氟醚可以导致明显的认知功能障碍,与Sham组相比,ISO组靶象限探索时间百分比显著减低（P<0.01）,ISO组小鼠海马BDNF和GDNF mRNA表达水平显著下降（P<0.01）。（2）高压氧预处理可以改善POCD小鼠的认知功能障碍,ISO + HBO组靶象限探索时间百分比显著高于ISO组（P<0.05）,ISO + HBO组小鼠海马BDNF（P<0.05）和GDNF（P<0.01）mRNA表达水平显著升高。（3）高压氧预处理可以显著增加POCD小鼠海马BDNF（P<0.01）和GDNF（P<0.05）mRNA表达水平,慢病毒介导shRNA靶向下调Sirt1可以逆转高压氧预处理对POCD小鼠海马BDNF（P<0.05）和GDNF（P<0.01）mRNA表达水平的改变。结论：高压氧预处理是治疗POCD的有效方法,Sirt1可能是POCD治疗的潜在分子靶点。     

氟西汀对慢性不可预见应激模型大鼠海马磷脂酰乙醇胺的影响

摘要 目的：探讨氟西汀对慢性不可预见应激（Chronic Unpredictable Mild Stress,CUS）模型大鼠海马内磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine,PE）组成的影响。方法：（1）将24只SD大鼠随机分为对照组（Sham）、模型组（CUS）和氟西汀组（Flx）。CUS组和Flx组均接受CUS造模,并且在造模后接受生理盐水（1 mL/kg）或氟西汀（10 mg/kg）腹腔注射,连续14天;Sham不进行CUS造模,但是每天接受腹腔注射生理盐水。随后处死大鼠,取海马进行脂质组学分析,比较各处理组海马总的PE和PE小分子相对丰度、不同碳链长度和含不同不饱和键PE的相对丰度差异。结果：（1）与CUS组相比,Sham组PE相对丰度明显减低,而Flx组明显增高（P<0.05）;（2）与Sham组相比,CUS组9个PE小分子相对丰度发生变化,PE（34:1e）、PE（36:1p）、PE（36:2）、PE（36:2p）、PE（36:4）、PE（38:2）、PE（38:4）和PE（40:7）共8个上调（P<0.05或0.01）,PE（34:0p）下调（P<0.05）,CUS组碳链长度为36的PE丰度上升（P<0.05）,碳链长度为38的PE丰度下降（P<0.01）,CUS组含0个不饱和键、4个不饱和键的PE丰度下调（P<0.01, P<0.05）,而1个不饱和键的PE丰度上升（P<0.05）;（3）与CUS组相比,Flx组6个PE分子相对丰度减少,包括PE（34:1e）、PE（36:2）、PE（36:4）、PE（38:1p）、PE（38:6e）和PE（40:5p）（P<0.05或0.01）,Flx组碳链长度为34的PE丰度下降（P<0.05）,碳链长度为36的PE水平升高（P<0.05）,Flx组含1个不饱和键的PE丰度下调（P<0.05）,差异具有统计学意义。结论：氟西汀可以调节CUS模型大鼠海马的PE水平。