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七氟烷对β淀粉样蛋白1-40诱导的大鼠认知功能障碍影响及机制
编辑人员丨2天前
目的 探讨七氟烷吸入对β淀粉样蛋白(Aβ)1-40诱发的大鼠认知功能障碍影响及其可能的机制.方法 于2021年8月至2022年8月,将32只成年雄性Sprague-Dawley大鼠以随机数字表法分为生理盐水(NS)+氧气组、NS+七氟烷组、Aβ+氧气组和Aβ+七氟烷组,每组8只,分别给予双侧海马内注射NS或Aβ1-40.吸入30%氧气或2.5%七氟烷过程中监测生命体征,采用Morris水迷宫实验检测大鼠认知功能;酶联免疫吸附测定检测海马Aβ1-40水平;免疫组织化学法检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和离子钙接头蛋白分子1(IBA1)的表达;实时荧光定量逆转录聚合酶链反应检测白细胞介素-1β(IL-1β)、核因子-κB(NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA表达;蛋白质印迹法检测B淋巴细胞瘤-xL(Bcl-xL)、胱天蛋白酶-9(caspase-9)、脑源性神经营养因子(BDNF)和晚期糖基化终末产物受体(RAGE)的蛋白表达.结果 维持吸入2.5%七氟烷在4个不同时间点(1、2、3和4 h)对大鼠生命体征无影响.与NS+氧气组比较,Aβ+氧气组大鼠原始平台探索时间减少,逃逸潜伏期增加;与Aβ+氧气组相比,Aβ+七氟烷组大鼠原始平台探索时间减少,逃逸潜伏期增加(P<0.05).Aβ+七氟烷组大鼠海马区Aβ1-40水平[(42.18±5.72)ng/L],GFAP和IBA1阳性细胞数[(24.33±1.21)个和(37.82±3.23)个],caspase-9和RAGE蛋白表达(0.74±0.11和0.81±0.07),IL-1β、NF-κB和iNOS mRNA表达(28.98±12.32、25.91±12.31和43.92±17.21)均高于NS+七氟烷组[(18.13±2.89)ng/L、(10.51±0.96)个、(17.17±1.77)个、0.23±0.02、0.29±0.03、1.35±0.04、1.37±0.05、1.42±0.06]和Aβ+氧气组[(32.61±4.82)ng/L、(15.76±1.25)个、(24.76±2.31)个、0.45±0.08、0.68±0.08、10.23±6.56、6.51±2.34、13.23±4.81];Bcl-xL和BDNF蛋白表达(0.13±0.04和0.18±0.04)低于NS+七氟烷组(1.07±0.31和0.58±0.07)和Aβ+氧气组(0.46±0.11和0.33±0.04)(P<0.05).而NS+氧气组和NS+七氟烷组之间各指标差异无统计学意义(P>0.05).结论 七氟烷通过启动大鼠海马的神经毒性、神经炎症和神经元凋亡,加剧了Aβ1-40诱发的大鼠认知功能障碍.
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编辑人员丨2天前
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中枢胆碱能神经元变性对小鼠肝叶切除术后认知功能的影响
编辑人员丨2天前
目的 观察中枢胆碱能神经元变性对小鼠肝叶切除术后认知功能的影响.方法 将C57BL/6小鼠随机分为麻醉组、手术组、多奈哌齐组、mu-p75-sap组、对照组,每组5只.麻醉组动物吸入2.6%七氟烷、30%氧气、70%氮气混合气体6 h麻醉;手术组、多奈哌齐组、mu-p75-sap组采用同法麻醉并接受肝叶切除手术,其中多奈呱齐组术前给予选择性可逆中枢乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制剂多奈哌齐5 mg/kg灌胃4周,mu-p75-sap组麻醉后向小鼠各侧脑室双侧各注射免疫毒素mu-p75-sap 0.8 μg制作胆碱能神经元变性模型.对照组动物不进行手术和麻醉操作.采用Morris水迷宫实验检测小鼠学习和记忆能力,采用考马斯亮兰蛋白测定试剂盒检测各组海马组织中枢胆碱能神经生物标志物[胆碱乙酰转移酶(ChAT)、AChE、乙酞胆碱(Ach)].结果 与对照组相比,手术组逃逸潜伏期延长,AChE表达增高,停留时间、穿越平台次数和海马组织ChAT、Ach表达减少(P均<0.05).与手术组相比,多奈哌齐组逃逸潜伏期缩短、停留时间和穿越平台次数增多、AChE表达降低、ChAT和Ach表达增高,mu-p75-sap组小鼠逃逸潜伏期延长、停留时间和穿越平台次数减少、ChAT和Ach表达降低、AChE表达增高(P均<0.05).结论 肝叶切除术可影响小鼠术后认知功能,中枢胆碱能神经元变性可加重对术后认知功能的影响,可能会导致术后认知障碍的发生发展.
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编辑人员丨2天前
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七氟烷后处理对脑缺血再灌注成年大鼠远期神经功能的影响
编辑人员丨2天前
目的:探讨七氟烷后处理对脑缺血再灌注成年大鼠远期神经功能的影响.方法:雄性成年SD大鼠随机分为3 组:模型组和七氟烷组采用线栓法制备大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,假手术组不插入线栓,栓塞90 min后恢复血流进行再灌注;再灌注即刻开始,假手术组、模型组、七氟烷组大鼠分别吸入 1.0 最小肺泡浓度(MAC)的七氟烷、氧气、1.0 MAC的七氟烷30 min.再灌注后第 1~29 天,每组 25 只大鼠进行神经功能缺陷评分,每 48h一次;再灌注后第29 天,每组6 只大鼠通过TTC染色法测量脑梗死容积;再灌注24h后每组3 只大鼠测定梗死侧脑含水量.结果:再灌注后第 29 天,七氟烷组脑梗死容积为(38.9±5.9)%,小于模型组的(46.8±5.5)%(P<0.05).再灌注后第1 天和13 天七氟烷组神经功能缺陷评分分别为(1.25±0.44)和(0.63±0.59),低于模型组的(2.00±0.72)和(1.25±0.44)(P<0.05);但第 29 天时,七氟烷组与模型组评分比较,差异无统计学意义(P>0.05).七氟烷组梗死侧脑含水量为(80.5±1.0)%,低于模型组(84.0±0.8)%(P<0.05).结论:七氟烷后处理可改善成年大鼠脑缺血再灌注后早期神经功能.
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编辑人员丨2天前
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七氟烷对大鼠离体海马神经元程序性坏死的影响:与兰尼碱受体的关系
编辑人员丨2天前
目的:评价七氟烷对大鼠离体海马神经元程序性坏死的影响及其与兰尼碱受体的关系。方法:原代培养SD大鼠胎鼠的海马神经元,培养7 d时,以5×10 5个/ml细胞密度接种于培养孔(100 μl/孔)或培养瓶(3 ml/瓶)中,采用随机数字表法分为3组( n=24):对照组(C组)、七氟烷组(S组)和兰尼碱受体拮抗剂组(R组)。C组常规培养,R组加入兰尼碱受体拮抗剂丹曲林,终浓度为3 μmol/L,30 min后将S组和R组细胞放置于含2%七氟烷的培养箱中,37 ℃培养5 h。收集细胞,倒置显微镜下观察神经元形态,采用流式细胞术检测细胞胞浆游离钙离子浓度([Ca 2+] i),采用Western blot法检测兰尼碱受体和磷酸化人混合系列蛋白激酶样结构域(p-MLKL)的表达,采用免疫荧光法检测受体相互作用蛋白激酶3的表达,计算程序性坏死率。 结果:与C组比较,S组和R组神经元[Ca 2+] i升高,兰尼碱受体和p-MLKL表达上调,程序性坏死率升高( P<0.05);与S组比较,R组神经元[Ca 2+] i降低,兰尼碱受体和p-MLKL表达下调,程序性坏死率降低( P<0.05)。C组神经元形态未见明显异常,S组神经元胞体皱缩,突起断裂及突起间网络稀疏;R组神经元胞体圆润,形态接近正常。 结论:七氟烷可导致大鼠离体海马神经元程序性坏死,其机制与其上调兰尼碱受体表达,导致钙超载有关。
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编辑人员丨2天前
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七氟烷后处理减轻失血性休克复苏小鼠认知功能障碍时METTL3介导的m6A甲基化修饰与SIRT1的关系
编辑人员丨2天前
目的:评价七氟烷后处理减轻失血性休克复苏(HSR)小鼠认知功能障碍时甲基转移酶样3(METTL3)介导的N6-甲基腺苷(m6A)甲基化修饰与沉默信息调节因子1(SIRT1)的关系。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠40只,8~10周龄,体质量22~26 g,采用随机数字表法分为5组( n=8):假手术组(Sham组)、HSR组、七氟烷后处理+HSR组(SP+HSR组)、过表达METTL3基因rAAV+七氟烷后处理+HSR组(METTL3+SP+HSR组)和过表达METTL3基因rAAV阴性对照+七氟烷后处理+HSR组(NC+SP+HSR组)。经右颈总动脉在30 min内将小鼠体内总血容量40%的血液匀速抽出,1 h后在30 min内将抽出的血液原路回输,建立HSR模型。SP+HSR组先HSR模型,在输血即刻吸入七氟烷(呼气末浓度2.4%)30 min。Sham组和HSR组于相应时点吸入70%O 2-30%CO 2混合气体30 min。METTL3+SP+HSR组和NC+SP+HSR组于造模前4周时向小鼠双侧海马注射相应病毒450 nl。于造模后72 h时,采用Morris水迷宫实验和新物体识别实验检测小鼠学习记忆能力。行为学实验结束后,采用Western blot法检测海马组织METTL3和SIRT1表达,采用qRT-PCR法检测海马组织SIRT1 mRNA表达,采用Dot blot法检测海马组织RNA m6A甲基化水平。 结果:与Sham组相比,HSR组第1~6天时逃避潜伏期延长,原平台象限停留时间缩短,穿越原平台位置次数减少,新物体识别指数降低,海马组织METTL3表达上调,RNA m6A甲基化水平升高,SIRT1及其mRNA表达下调( P<0.05);与HSR组相比,SP+HSR组第1~6天时逃避潜伏期缩短,原平台象限停留时间延长,穿越原平台位置次数增加,新物体识别指数升高,海马组织METTL3表达下调,RNA m6A甲基化水平下降,SIRT1及其mRNA表达上调( P<0.05);与SP+HSR组相比,METTL3+SP+HSR组第2~6天时逃避潜伏期延长,原平台象限停留时间缩短,穿越原平台位置次数减少,新物体识别指数降低,海马组织METTL3表达上调,RNA m6A甲基化水平升高,SIRT1及其mRNA表达下调( P<0.05),NC+SP+HSR组上述各指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:七氟烷后处理减轻HSR小鼠认知功能障碍的机制与下调METTL3表达,降低m6A甲基化水平,上调SIRT1表达有关。
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编辑人员丨2天前
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内侧前额叶皮层不同类型神经元在全身麻醉机制中的研究进展
编辑人员丨2天前
全身麻醉是指麻醉药通过呼吸道吸入、静脉或肌肉注射进入体内,产生中枢神经系统的暂时抑制,临床主要表现为意识消失、无痛、遗忘和肌肉松弛等。其中全身麻醉药导致意识消失的机制一直是研究的难点,也是全球亟待解决的科学问题之一,但其具体作用机制至今仍未阐明 [1]。意识的产生依赖于皮层网络的存在。Lee等 [2]研究表明,丙泊酚、氯胺酮和七氟烷3种以不同受体为作用靶点的全身麻醉药,应用于外科手术患者致意识消失后,均能选择性地抑制额叶到顶叶的功能连接,而不影响顶叶到额叶的功能连接,认为破坏额叶到顶叶的功能连接可能是麻醉致意识消失的一个共同通路。可见,额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)环路在全身麻醉药致意识消失过程中扮演着重要的角色。而有研究者利用功能性近红外光谱技术监测PFC脱氧血红蛋白含量的变化发现,在麻醉诱导和苏醒过程中伴随其功能的改变,进而对PFC进行更深入分析发现只有内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)存在显著差异 [3]。本课题组前期研究进一步证实:改变mPFC γ-氨基丁酸A型(gamma aminobutyric acid type A,GABA A)受体的活性,能够影响全身麻醉药丙泊酚致大鼠翻正反射消失和恢复的时间 [4]。因此mPFC可能是全身麻醉药致意识改变的重要靶点。本综述将阐述mPFC的解剖基础以及不同类型神经元在全身麻醉药致意识改变过程中的最新研究,期望能有利于深入认识mPFC在全身麻醉药致意识改变中发挥的重要作用,为全身麻醉机制研究提供新的研究思路。
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编辑人员丨2天前
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七氟烷麻醉后大鼠觉醒机制:光遗传学和化学遗传学技术调控中缝背核食欲素能神经元投射
编辑人员丨2天前
目的:采用光遗传学和化学遗传学技术调控中缝背核食欲素能神经元投射的方法,探讨七氟烷麻醉后大鼠觉醒的机制。方法:健康雄性Hcrt-Cre转基因大鼠45只,10~12周龄,体质量220~250 g,采用随机数字表法分为6组:光遗传兴奋组(CHR2组)、光遗传抑制组(eNpHR组)和光遗传对照组(O-CON组),每组5只;化学遗传兴奋组(hm3Dq组)、化学遗传抑制组(hm4Di组)和化学遗传对照组(C-CON组),每组10只。分别采用光遗传学和化学遗传学技术调控策略进行处理。在大鼠病毒注射3周后,采用2.7%七氟烷与纯氧1.5 L/min对大鼠进行麻醉诱导并维持稳定麻醉状态,全程脑电监测,记录光刺激前2 min与刺激时2 min大鼠脑电爆发性抑制率(%BSR)。结合光遗传及化学遗传策略,观察兴奋或抑制食欲素能神经元投射至中缝背核的神经末梢是否可引起七氟烷麻醉后大鼠翻正反射行为的改变。结果:与C-CON组比较,hm3Dq组大鼠七氟烷麻醉后翻正反射恢复(RORR)时间缩短,hm4Di组和eNpHR组RORR时间延长( P<0.05);与O-CON组或光刺激前2 min %BSR比较,CHR2组光刺激期间%BSR降低( P<0.05),eNpHR组光刺激期间%BSR差异无统计学意义( P>0.05);与O-CON组比较,CHR2组大鼠七氟烷麻醉后RORR时间缩短( P<0.05)。 结论:大鼠中脑中缝背核的下丘脑外侧区食欲素能神经末梢发挥主动全麻后促觉醒效应。
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编辑人员丨2天前
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PSD-95在七氟烷麻醉致新生大鼠远期学习记忆功能损害机制中的作用
编辑人员丨2天前
目的:探讨突触后致密物-95(postsynaptic density-95,PSD-95)在七氟烷麻醉致新生大鼠远期学习记忆功能损害机制中的作用。方法:选择SPF级鼠龄7 d的SD大鼠54只,按照随机数字法分为3组:对照组(暴露于空气)、模型组(暴露于2.1%的七氟烷,4 h/d,连续3 d)、PSD-95抑制剂组(吸入七氟烷+腹腔注射NA-1,连续5 d),每组18只。Morris水迷宫实验和新异物体识别实验检测各组大鼠的视空间学习记忆和识别记忆能力;RT-qPCR检测大鼠海马组织kalirin、Rac1和PSD-95的mRNA水平;Western blot检测大鼠海马组织kalirin、Rac1、PSD-95及凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2和Bax的表达;免疫组化检测海马组织kalirin和Rac1的表达水平。采用SPSS 23 .0软件对数据进行统计分析,采用重复测量方差分析、单因素方差分析进行组间比较。结果:重复测量方差分析显示,在水迷宫实验中三组大鼠寻找平台潜伏期、游泳距离的组间和时间交互作用显著,均差异有统计学意义( F时间×组别=36.539,41.548;均 P<0.01)。简单效应分析显示,模型组中第2~6天的平台潜伏期及游泳距离均长于对照组(第2~6天平台潜伏期: t=14.039,17.147,13.155,13.831,27.247,均 P<0.01;第2~6天游泳距离: t=10.122,20.987,7.267,10.011,8.121,均 P<0.01)。与模型组比较,PSD-95抑制剂组大鼠在2~6 d的平台潜伏期延长( t=7.948,14.768,11.582,12.832,24.346;均 P<0.01),游泳距离增加( t=8.235,24.325,11.234,12.031,7.036;均 P<0.01)。新物体识别实验发现,模型组中的新物体探索时间显著长于对照组[(21.30±2.27)s,(19.21±1.42)s, t=1.843, P<0.01],PSD-95抑制剂组中的新物体探索时间[(26.83±2.13)s]明显长于模型组( t=4.844, P<0.01)。模型组中的新异物体差异指数显著低于对照组[(0.41±0.12),(0.59±0.10), t=3.416, P<0.01],PSD-95抑制剂组中的新异物体差异指数[(0.37±0.08)]明显低于模型组( t=0.696, P<0.05)。qRT-PCR结果发现,模型组中的Rac1、kalirin和PSD-95 mRNA表达均低于对照组( t=9.969,3.954,6.561;均 P<0.05); PSD-95抑制剂组的Rac1、kalirin和PSD-95 mRNA表达均低于模型组( t=2.132,2.251,3.502,均 P<0.05)。免疫组化结果显示,模型组大鼠海马CA1区的kalirin和Rac1均低于对照组[kalirin:(8.18±1.94),(15.47±3.35), t=11.47, P<0.01;Rac1:(3.72±1.53),( 8.17±2.91), t=6.76, P<0.01],PSD-95抑制剂组中的kalirin(4.98±1.53)和Rac1(2.73±0.37)均低于模型组[kalirin: t=10.28, P<0.01;Rac1: t=4.72, P<0.05]。Western blot检测发现,模型组中的Caspase-3和Bax蛋白水平均明显高于对照组[Caspase-3:(1.37±0.16),(0.54±0.01), t=5.71, P<0.01;Bax:(1.87±0.31),(1.23±0.25), t=12.01, P<0.01]; PSD-95抑制剂组中的Caspase-3[(1.79±0.17)]和Bax[(2.19±0.21)]蛋白水平明显高于模型组( t=9.87,16.19,均 P<0.01);模型组中的Bcl-2蛋白水平明显低于对照组[(1.22±0.21),(1.96±0.38), t=11.92, P<0.01],PSD-95抑制剂组中的Bcl-2蛋白水平明显低于模型组[(1.01±0.19), t=10.73, P<0.01)]。 结论:七氟烷麻醉可致新生大鼠远期学习记忆功能损害和PSD95蛋白表达降低,抑制PSD95的表达可加重这种损害,这可能与PSD95参与的神经元突触可塑性和神经凋亡相关。
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编辑人员丨2天前
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丙泊酚靶控输注联合七氟烷吸入维持麻醉对老年非小细胞肺癌患者术后血清神经元特异性烯醇化酶和β-淀粉样蛋白水平及认知功能的影响
编辑人员丨2天前
目的:探讨丙泊酚靶控输注联合七氟烷吸入维持麻醉对老年非小细胞肺癌(NSCLC)患者术后血清β-淀粉样蛋白(β-AP)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平及认知功能的影响。方法:回顾性分析浙江省金华市中医医院2017年12月至2019年12月78例行胸腔镜手术治疗的老年NSCLC患者的临床资料。其中,麻醉维持采用丙泊酚靶控输注39例(对照组),麻醉维持采用丙泊酚靶控输注联合七氟烷吸入39例(研究组)。比较两组手术前后血清β-AP和NSE水平、认知功能[采用简易智能状态检查量表(MMSE)评估]、术后恢复情况(睁眼时间、应答时间和拔管时间)及不良反应发生率。结果:两组术前β-AP和NSE比较差异无统计学意义( P>0.05);研究组术后即刻和术后6 h β-AP和NSE明显低于对照组[β-AP:(416.13 ± 22.81) μg/L比(510.73 ± 24.27) μg/L和(373.53 ± 21.72) μg/L比(430.68 ± 22.15) μg/L,NSE:(8.35 ± 0.66) μg/L比(11.13 ± 0.73) μg/L和(7.81 ± 0.61) μg/L比(9.12 ± 0.68) μg/L],差异有统计学意义( P<0.01);两组术后24 h β-AP和NSE比较差异无统计学意义( P>0.05)。两组术前MMSE评分比较差异无统计学意义( P>0.05);研究组术后6、24和72 h MMSE评分明显高于对照组[(22.32 ± 2.05)分比(20.54 ± 2.31)分、(25.19 ± 1.33)分比(23.61 ± 1.08)分和(26.84 ± 0.97)分比(25.01 ± 1.15)分],差异有统计学意义( P<0.01);两组术后7 d MMSE评分比较差异无统计学意义( P>0.05)。研究组睁眼时间、应答时间和拔管时间均明显短于对照组[(14.15 ± 3.20) min比(19.32 ± 3.14) min、(18.08 ± 3.52) min比(24.63 ± 4.10) min和(16.21 ± 4.40) min比(22.31 ± 4.71) min],差异有统计学意义( P<0.01)。两组总不良反应发生率比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:老年NSCLC患者术中采取丙泊酚靶控输注联合七氟烷吸入维持麻醉,可减小血清β-AP和NSE水平升高幅度,减轻对认知功能的损害,术后恢复较快,且不会增加不良反应发生率,安全性较高。
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编辑人员丨2天前
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BDNF/TrkB信号通路在预先注射青年大鼠血浆减轻七氟烷诱发老龄大鼠认知功能障碍中的作用
编辑人员丨2天前
目的:评价脑源性神经营养因子(BDNF)/原肌球蛋白相关激酶B (TrkB)信号通路在预先注射青年大鼠血浆减轻七氟烷诱发老龄大鼠认知功能障碍中的作用。方法:SPF级健康雄性SD大鼠80只,18月龄,体重550~650 g,采用随机数字表法分为4组( n=20):对照组(C组)、七氟烷麻醉组(S组)、青年大鼠血浆组(Y组)和BDNF/TrkB信号通路抑制剂K252a组(K组)。Y组和K组尾静脉注射经过处理的3月龄青年大鼠血浆100 μl/次,C组和S组尾静脉注射等容量生理盐水,2次/周,共4周。处理结束后S组、Y组和K组吸入3%七氟烷麻醉3 h,麻醉前K组尾静脉注射K252a 25 mg/kg。于麻醉后3 d时行旷场试验及Morris水迷宫实验评估大鼠自发运动能力和认知功能;随后处死大鼠分离海马组织,采用Western blot法测定BDNF、磷酸化TrkB(p-TrkB)、突触后致密蛋白-95(PSD-95)和突触囊泡蛋白(SYN)的表达,行高尔基染色记录海马CA1区神经元树突长度和树突棘密度,透射电镜下记录突触数量并测量突触活性区长度。 结果:与C组比较,S组逃避潜伏期延长,穿越原平台次数减少,海马p-TrkB、BDNF、PSD-95和SYN表达下调,海马神经元树突长度、树突棘密度、突触数量及突触活性区长度降低( P<0.05)。与S组比较,Y组逃避潜伏期缩短,穿越原平台次数增加,海马p-TrkB、BDNF、PSD-95和SYN表达上调,海马神经元树突长度、树突棘密度、突触数量及突触活性区长度升高( P<0.05)。与Y组比较,K组逃避潜伏期延长,穿越原平台次数减少,海马p-TrkB、BDNF、PSD-95和SYN表达下调,海马神经元树突长度、树突棘密度、突触数量及突触活性区长度降低( P<0.05)。 结论:预先注射青年大鼠血浆减轻七氟烷诱发老龄大鼠认知功能障碍的机制与激活BDNF/TrkB信号通路,改善海马突触可塑性有关。
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编辑人员丨2天前