PI3K-AMPA受體GluR2亞基通路在七氟醚引發(fā)老年大鼠POCD機制中的作用
本文關鍵詞: 七氟醚 術后認知功能障礙 磷脂酰肌醇-3-激酶 α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體 GluR2亞基 出處:《天津醫(yī)科大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:目的術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction, POCD)是麻醉手術后常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥之一,老年患者更易發(fā)生。七氟醚是否可導致術后認知功能減退、引發(fā)POCD的七氟醚濃度及其發(fā)生機制尚不明確。AMPA受體(a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate receptor)是由四種不同基因編碼的亞基GluR1-4組成的四聚體,其在突觸后膜快速運輸,其中在向胞漿運輸時主要由GluR2亞基介導。有研究結果顯示,抑制海馬部位AMPA受體GluR2亞基的內(nèi)化(internalization),對于改善認知功能有重要意義。但七氟醚是否調(diào)控AMPA受體GluR2亞基運輸未見報道。有研究表明,P13K是介導含GluR2亞基AMPA受體在突觸后膜表達的關鍵性蛋白質。因此本研究探討不同濃度七氟醚麻醉對老年大鼠術后認知功能的影響及海馬PI3K-AMPA受體GluR2亞基在其中的作用。 方法健康雄性Wistar大鼠264只,18~20月齡,600~650g。 第一部分:采用隨機數(shù)字表法,將大鼠隨機分為6組(n=16):對照組(C組),丙泊酚組(P組),丙泊酚+手術組(PS組),1MAC七氟醚+手術組(1MAC組),1.3MAC七氟醚+手術組(1.3MAC組),1.5MAC七氟醚+手術組(1.5MAC組)。C組吸入30%O22h,,P組以0.6±0.1mg·kg-1·min-1速度靜脈輸注丙泊酚2h,PS組以0.6±0.1mg·kg-1·min-1速度靜脈輸注丙泊酚2h麻醉下進行開放性脛骨骨折手術,1MAC組、1.3MAC組和1.5MAC組以30%02作為載氣,分別在吸入2.4%、3.1%、3.6%七氟醚2h麻醉下進行開放性脛骨骨折手術。P組和PS組麻醉過程中同樣吸入30%O22h。各組取8只大鼠于術前1d進行恐懼條件化訓練,術后1、3、7d進行恐懼記憶測試。各組剩余8只大鼠于術后1、3、7d進行Y迷宮測試。經(jīng)恐懼記憶測試和Y迷宮測試,篩選出引發(fā)老年大鼠POCD的七氟醚濃度組。 第二部分:根據(jù)第一部分實驗結果,本部分實驗選取1.5MAC組為引發(fā)老年大鼠POCD的七氟醚濃度組。另取168只大鼠,采用隨機數(shù)字表法,將其隨機分為4組(n=42),C組,P組,PS組和1.5MAC組。在術后6h分別取6只大鼠,采用RT-PCR法檢測海馬AMPA受體GluR2亞基mRNA的表達。分別取6只大鼠于術后1、3、7d采用Western blot法檢測海馬AMPA受體GluR2亞基總蛋白、膜蛋白、PI3K、pAkt、Akt、pGSK3β、GSK3的表達。再分別取6只大鼠于術后1、3、7d采用免疫共沉淀及Western blot法檢測海馬PI3K-AMPA受體GluR2亞基復合物共表達。 結果 第一部分:與C組相比,PS組、1MAC組、1.3MAC組、1.5MAC組術后1-7d場景恐懼記憶、聲音提示恐懼記憶的僵直時間百分比和自發(fā)交替百分比降低(P0.05)。與PS組相比,1.5MAC組術后1d場景恐懼記憶和術后1-7d聲音提示恐懼記憶的僵直時間百分比及術后1d、3d自發(fā)交替百分比降低(P0.05)。 第二部分:術后6h各組海馬AMPA受體GluR2亞基mRNA及術后1-7d各組海馬GluR2亞基總蛋白差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。與C組相比,PS組和1.5MAC組術后1-7d海馬AMPA受體GluR2亞基膜蛋白水平及PI3K-AMPA受體GluR2亞基復合物含量降低(P0.05),與PS組相比,1.5MAC組術后1d、3d海馬GluR2亞基膜蛋白水平和PI3K-AMPA受體GluR2亞基復合物含量降低(P0.05)。與C組相比,PS組和1.5MAC組術后1-7d海馬組織PI3K、Akt磷酸化水平和GSK3β磷酸化水平降低(P0.05),與PS組相比,1.5MAC組術后1d、3d海馬組織PI3K、Akt磷酸化水平和GSK3β磷酸化水平降低(P0.05)。各組術后1~7d海馬組織Akt、pGSK3β總蛋白表達水平差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。 結論1.5MAC七氟醚吸入2h引起老年大鼠恐懼記憶和工作記憶受損,可能與其引起海馬P13K活性降低,與AMPA受體結合減少,引發(fā)PI3K-AMPA受體GluR2亞基復合物表達減少,從而抑制AMPA受體GluR2亞基從胞漿向胞膜轉運有關。
[Abstract]:Objective Postoperative cognitive dysfunction ( POCD ) is one of the most common complications in the central nervous system after anesthesia . Methods 264 male Wistar rats were aged from 18 to 20 months old and 600 to 650 g . In the first part , the rats were randomly divided into 6 groups ( n = 16 ) : control group ( group C ) , propofol group ( group C ) , propofol + operation group ( PS group ) , 1 MAC heptafluoroether + operation group ( 1 . 3MAC group ) , 1.5 MAC heptafluoroether + operation group ( 1.3MAC group ) , 1.5 MAC heptafluoroether + operation group ( 1.5MAC group ) . The expression of GluR2 subunit mRNA in hippocampus AMPA receptor GluR2 subunit was detected by Western blot in 6 rats at 1 , 3 and 7 days after operation . Results The first part : Compared with the group C , the fear and memory of 1 - 7 days after operation in PS group , 1MAC group , 1.3MAC group and 1.5MAC group decreased ( P0.05 ) . Compared with group C , the level of GluR2 subunit membrane protein and the level of GluR2 subunit in the hippocampus of 1.5MAC group decreased significantly ( P0.05 ) . Compared with PS group , the level of GluR2 subunit membrane protein and the level of GSK3 尾 phosphorylation decreased ( P0.05 ) . Conclusion The loss of memory and memory impairment in aged rats caused by the inhalation of 1.5 MAC heptafluoroether for 2 hours may decrease the activity of P13K in hippocampus , decrease the binding of AMPA receptor and decrease the expression of GluR2 subunit complex , which can inhibit the transport of AMPA receptor GluR2 subunit from the cytoplasm to the membrane .
【學位授予單位】:天津醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R614
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本文編號:1483562
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