Tau蛋白過度磷酸化相關(guān)的七氟醚麻醉后老年小鼠認(rèn)知功能障礙的機(jī)制研究
本文選題:七氟醚 + 術(shù)后認(rèn)知功能障礙; 參考:《復(fù)旦大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:目的 老年患者在手術(shù)麻醉后易罹患術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction, POCD),但其發(fā)病機(jī)制仍不清楚。最近有動(dòng)物研究顯示海馬tau蛋白的過度磷酸化可能在全麻藥物誘發(fā)的認(rèn)知功能損傷中扮演重要的角色,但其具體機(jī)制尚不明確。本研究的目的是探討成熟神經(jīng)元細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期是否參與七氟醚暴露后海馬神經(jīng)元內(nèi)tau蛋白過度磷酸化誘發(fā)認(rèn)知功能損傷的過程。方法 第一部分:30只12月齡雄性C57BL/6J小鼠隨機(jī)分為兩組:七氟醚組(SEV組,n=15),吸入2.5%七氟醚+100%氧氣2h;對照組(CON組,n=15),吸入100%氧氣2h。七氟醚吸入結(jié)束后第七天,每組選取10只小鼠進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn),最終每組各有8只小鼠完成水迷宮試驗(yàn);同時(shí)每組選取5只小鼠,取海馬行western blot,測定其海馬中總tau蛋白、磷酸化tau蛋白、cyclin D1、p27kipl及c-caspase-3的表達(dá)水平。第二部分:取40只出生24h之內(nèi)的C57BL/6J小鼠,用于海馬細(xì)胞培養(yǎng)。培養(yǎng)滿15天后,將其分為四組:對照組(CON組),暴露于含95%02+5%C02的新鮮氣體2h;七氟醚組(SEV組),在輸入培養(yǎng)箱的以上新鮮氣流中加入2%的七氟醚,暴露2h;LiCl組(Li組),在暴露于含95%02+5%CO2的新鮮氣體前1h加入LiCl (20mmol/L)進(jìn)行預(yù)處理;LiCl+-七氟醚組(Li+SEV組),在暴露于含2%七氟醚的新鮮氣體前1 h加入LiCI(20mmol/L)進(jìn)行預(yù)處理。氣體暴露結(jié)束后收取細(xì)胞樣本,采用western blot法測定各組磷酸化tau蛋白及cyclin D1的表達(dá)量。結(jié)果 第一部分:七氟醚暴露可導(dǎo)致老年小鼠出現(xiàn)空間學(xué)習(xí)記憶能力損傷,同時(shí)增加了其海馬中總tau蛋白、磷酸化tau蛋白、裂解的caspase-3和cyclin D1的表達(dá),但對p27kip1的表達(dá)水平?jīng)]有影響。第二部分:與CON組相比,SEV組磷酸化tau蛋白和cyclin D1表達(dá)水平明顯升高,提示2h的七氟醚暴露可促進(jìn)小鼠海馬細(xì)胞tau蛋白的過度磷酸化,并增加cyclin D1的表達(dá);與SEV組相比,Li+SEV組的磷酸化tau蛋白明顯下降的同時(shí),cyclin D1的表達(dá)亦下降,提示當(dāng)tau蛋白的磷酸化被GSK-3β抑制劑阻斷后,cyclinDl的表達(dá)隨之下降,cyclinDl可能是磷酸化tau蛋白作用的靶點(diǎn)。結(jié)論 七氟醚可引起老齡小鼠認(rèn)知功能的損傷,這可能與其引起海馬tau蛋白過度磷酸化有關(guān);海馬成熟神經(jīng)元細(xì)胞重新進(jìn)入細(xì)胞周期而不能完成細(xì)胞周期并最終走向凋亡可能是其重要的中間環(huán)節(jié)。
[Abstract]:Objective postoperative cognitive dysfunction (POCDD) is easy to occur in elderly patients after anesthesia, but the pathogenesis is still unclear. Recent animal studies have shown that excessive phosphorylation of hippocampal tau protein may play an important role in cognitive impairment induced by general anesthesia, but its mechanism is unclear. The aim of this study was to investigate whether the reentry of mature neuron cells into cell cycle is involved in the process of cognitive impairment induced by excessive phosphorylation of tau protein in hippocampal neurons after sevoflurane exposure. Methods in the first part, 30 12 month old male C57BL/6J mice were randomly divided into two groups: sevoflurane group (n = 30) and control group (n = 30), which inhaled 2.5% sevoflurane 100% oxygen for 2 h and 100% oxygen for 2 h in control group. On the seventh day after sevoflurane inhalation, 10 mice in each group were selected for water maze test, 8 mice in each group completed the water maze test, and 5 mice in each group were selected for western blot to determine the total tau protein in the hippocampus. Expression of phosphorylated tau protein cyclin D1 p27kipl and c-caspase-3. Part two: 40 C57BL/6J mice within 24 hours were selected for hippocampal cell culture. After 15 days of culture, they were divided into four groups: control group (Con) exposed to fresh gas containing 95 ~ 52 for 2 h, sevoflurane group (SEV) added 2% sevoflurane into the fresh air stream above the incubator. After 2 hours of exposure to fresh gas containing 95 5%CO2, 20 mmol / L LiCl was added to the liCl group, and 20 mmol / L LiCl-sevoflurane group was added to the fresh gas containing 2% sevoflurane one hour before exposure to the fresh gas containing 2% sevoflurane. The expression of phosphorylated tau protein and cyclin D1 were measured by western blot assay. Results in the first part, sevoflurane exposure induced spatial learning and memory impairment in aged mice, and increased the expression of total tau protein, phosphorylated tau protein, caspase-3 and cyclin D1 in hippocampus. But there was no effect on the expression of p27kip1. The second part: compared with the CON group, the phosphorylated tau protein and cyclin D1 expression level in the sevoflurane group were significantly increased, suggesting that sevoflurane exposure for 2 hours could promote the excessive phosphorylation of tau protein and increase the expression of cyclin D1 in the hippocampal cells of mice. Compared with SEV group, the phosphorylated tau protein of Li SEV group decreased significantly and the expression of cyclin D1 decreased, suggesting that the expression of cyclin D1 decreased after the phosphorylation of tau protein was blocked by GSK-3 尾 inhibitor. Cyclin D1 may be the target of phosphorylated tau protein. Conclusion sevoflurane can induce cognitive impairment in aged mice, which may be related to excessive phosphorylation of tau protein in hippocampus. Hippocampal mature neuron cells re-enter the cell cycle and fail to complete the cell cycle and eventually to apoptosis may be an important intermediate link.
【學(xué)位授予單位】:復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R614
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,本文編號(hào):1821447
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