海馬NF-κB-MMP-9信號(hào)通路在記憶強(qiáng)化功能和術(shù)后認(rèn)知功能障礙中的作用研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-04 22:32
本文選題:丙泊酚 + Morris水迷宮 ; 參考:《上海交通大學(xué)》2014年博士論文
【摘要】:第一部分MMP-9在丙泊酚麻醉引起的記憶強(qiáng)化功能受損中的作用 目的:探討丙泊酚麻醉對(duì)水迷宮訓(xùn)練后記憶強(qiáng)化的影響,初步闡明MMP-9在丙泊酚麻醉引起的記憶強(qiáng)化功能受損中的作用。 方法:4月齡雄性成年SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、丙泊酚75mg/kg腹腔注射組和150mg/kg腹腔注射組(n=12/組)。大鼠在渡過適應(yīng)期后開始水迷宮單一空間記憶訓(xùn)練(Single Morris water maze training session),訓(xùn)練結(jié)束給予腹腔注射相應(yīng)劑量的丙泊酚(75mg/kg、150mg/kg)或10%脂肪乳劑(15ml/kg),24小時(shí)后進(jìn)行水迷宮記憶測(cè)試(Probe test)。選擇另一批相同月齡的SD大鼠,也隨機(jī)分為上述三組,在渡過適應(yīng)期后開始水迷宮單一空間記憶訓(xùn)練,訓(xùn)練結(jié)束給予腹腔注射相應(yīng)劑量的丙泊酚或10%脂肪乳劑,然后分別在注射后1、3、6和12小時(shí)采集大鼠的海馬組織標(biāo)本(n=6/時(shí)間點(diǎn));對(duì)照組、丙泊酚75mg/kg腹腔注射組及150mg/kg腹腔注射組分別對(duì)應(yīng)一個(gè)HC(Home cage)組(n=6),HC組的大鼠既不進(jìn)行水迷宮訓(xùn)練也不給予丙泊酚或10%脂肪乳劑腹腔注射,僅在鼠籠中同期飼養(yǎng),然后在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)采集海馬標(biāo)本用于測(cè)定MMP-9基礎(chǔ)值;采用蛋白印跡法測(cè)定大鼠海馬組織MMP-9的表達(dá)。 結(jié)果:①在單一空間記憶訓(xùn)練階段(即第1-8次訓(xùn)練),有重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的雙因素方差分析結(jié)果顯示大鼠上臺(tái)潛伏期在組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F2,287=0.927,P=0.409),但訓(xùn)練次數(shù)對(duì)大鼠的上臺(tái)潛伏期有顯著性影響(F7,287=117.28,P0.001),而組別×訓(xùn)練次數(shù)的交互作用則無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F14,287=0.538,P=0.908)。在訓(xùn)練結(jié)束時(shí)(即第8次訓(xùn)練),大鼠的上臺(tái)潛伏期在三組間無顯著性差異(F2,35=0.7851,P=0.3261)。在記憶測(cè)試中,大鼠的游泳速度在三組間無顯著性差異(F2,35=0.8527,P=0.477),但150mg/kg丙泊酚麻醉組的大鼠在目標(biāo)象限的停留時(shí)間(18.1±4.6秒)要顯著短于對(duì)照組(28.1±5.9秒)(F2,35=5.712,P=0.0038),而75mg/kg丙泊酚麻醉組的大鼠在目標(biāo)象限的停留時(shí)間(26.0±5.3s)與對(duì)照組相比則無顯著性差異(P0.05)。②在對(duì)照組中,時(shí)間點(diǎn)對(duì)pro-MMP-9(F4,29=45.4,P0.001)和active-MMP-9(F4,29=37.3,P0.001)蛋白的表達(dá)具有顯著性影響;與HC組相比,pro-MMP-9和active-MMP-9在訓(xùn)練后的3小時(shí)、6小時(shí)顯著升高(P0.05),在12小時(shí)降低到基礎(chǔ)水平。在75mg/kg丙泊酚麻醉組中,pro-MMP-9和active-MMP-9蛋白表達(dá)的變化與對(duì)照組具有相似的時(shí)間變化過程。在150mg/kg丙泊酚麻醉組中,所有時(shí)間點(diǎn)pro-MMP-9的表達(dá)與HC組相比均無顯著性差異(F4,29=1.588,P=0.216);在訓(xùn)練后的3小時(shí)active-MMP-9的表達(dá)有短暫性的升高(F4,29=7.562,P0.001),但是在訓(xùn)練后的3小時(shí)和6小時(shí)pro-MMP-9和active-MMP-9的表達(dá)都要顯著低于對(duì)照組和75mg/kg丙泊酚麻醉組(P0.05)。 結(jié)論:丙泊酚麻醉引起的早期記憶強(qiáng)化功能受損可能與丙泊酚抑制海馬MMP-9的表達(dá)有關(guān)。 第二部分NF-κB-MMP-9信號(hào)通路在術(shù)后認(rèn)知功能障礙中的作用 目的:探討NF-κB-MMP-9信號(hào)通路在術(shù)后認(rèn)知功能障礙中的作用。 方法:4月齡雄性Fisher344大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、麻醉組(丙泊酚-丁丙諾啡靜脈麻醉)、麻醉+手術(shù)組、PDTC組(在相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)腹腔注射50mg/kg的PDTC溶液)和麻醉+手術(shù)+PDTC組(在術(shù)前30分鐘和術(shù)后6小時(shí)腹腔注射50mg/kg的PDTC溶液)。①5組大鼠(n=8-13)在術(shù)后第7天開始進(jìn)行Barnes迷宮和條件性恐懼實(shí)驗(yàn)。②5組大鼠(n=5-12)在術(shù)后24小時(shí)測(cè)定大鼠海馬組織內(nèi)炎癥因子(Westernblotting測(cè)定IL-1β、IL-6、MMP-9及NF-κB-p65等蛋白的表達(dá))、IgG滲出(免疫組化)及小膠質(zhì)細(xì)胞激活情況(熒光免疫組化測(cè)定海馬DG區(qū)和CA3區(qū)Iba-1的表達(dá))。③3組大鼠(空白對(duì)照組、麻醉組及麻醉+手術(shù)組,,n=6)在行為學(xué)后30分鐘(術(shù)后20天)測(cè)定海馬內(nèi)IL-1β、IL-6等炎癥因子的表達(dá)及海馬DG區(qū)和CA3區(qū)Iba-1的表達(dá)。 結(jié)果:①在空間記憶訓(xùn)練中,手術(shù)創(chuàng)傷對(duì)大鼠找到目標(biāo)洞的時(shí)間具有顯著性影響(F1,24=6.544,P=0.017),PDTC處理可消除手術(shù)創(chuàng)傷引起的這種效應(yīng)(F1,3=0.127,P=0.725)。在長(zhǎng)期記憶測(cè)試中,手術(shù)創(chuàng)傷顯著增加大鼠找到目標(biāo)洞的時(shí)間(F4,52=8.75,P0.001),PDTC處理可消除手術(shù)創(chuàng)傷所引起的這種效應(yīng)(P0.05);在背景恐懼記憶測(cè)試中,手術(shù)創(chuàng)傷顯著性降低大鼠的呆滯反應(yīng)時(shí)間(F4,52=14.871,P0.001),而PDTC處理可消除手術(shù)創(chuàng)傷所引起的這種效應(yīng)(P0.05);在聲音恐懼記憶測(cè)試中,各因素對(duì)大鼠的呆滯反應(yīng)時(shí)間均無顯著性影響(F4,52=1.853,P=0.134)。②手術(shù)創(chuàng)傷顯著增加術(shù)后24小時(shí)大鼠海馬內(nèi)IL-1β(F4,24=29.263,P0.001)、IL-6(F4,24=43.846,P0.001)等炎癥因子的表達(dá)、海馬細(xì)胞核內(nèi)NF-κB-p65(F4,24=42.694,P0.001)的表達(dá)、海馬內(nèi)active-MMP-9(F4,24=49.568,P0.001)的表達(dá)、海馬DG區(qū)和CA3區(qū)Iba-1(F4,24=0.127,P0.001;F4,59=13.298,P0.001)的表達(dá)及海馬CA3區(qū)血腦屏障的通透性(F4,44=11.687,P0.001),PDTC處理顯著消除手術(shù)創(chuàng)傷所引起的這些效應(yīng)(P0.05)。單純的麻醉和PDTC處理對(duì)手術(shù)后24小時(shí)海馬組織內(nèi)IL-1β、IL-6、active-MMP-9的表達(dá)、海馬細(xì)胞核內(nèi)NF-κB-p65的表達(dá)、海馬DG區(qū)和CA3區(qū)Iba-1的表達(dá)、海馬CA3區(qū)血腦屏障的通透性均無顯著性影響(P0.05)。③麻醉和手術(shù)創(chuàng)傷對(duì)術(shù)后遠(yuǎn)期(術(shù)后20天)大鼠海馬DG區(qū)和CA3區(qū)Iba-1的表達(dá)(F2,17=0.341,P=0.716;F2,17=0.38,P=0.69)及海馬組織內(nèi)IL-1β、IL-6等炎癥因子的表達(dá)(F2,17=0.444,P=0.65;F2,17=0.26,P=0.775)均無顯著性影響。 結(jié)論:手術(shù)創(chuàng)傷可導(dǎo)致血腦屏障功能破壞、海馬小膠質(zhì)細(xì)胞激活、神經(jīng)炎癥反應(yīng)及術(shù)后遠(yuǎn)期認(rèn)知功能障礙;丙泊酚-丁丙諾啡靜脈麻醉對(duì)血腦屏障功能、海馬小膠質(zhì)細(xì)胞激活、神經(jīng)炎癥反應(yīng)及術(shù)后遠(yuǎn)期認(rèn)知功能均無明顯影響;PDTC可抑制手術(shù)創(chuàng)傷引起的血腦屏障功能破壞、海馬小膠質(zhì)細(xì)胞激活和神經(jīng)炎癥反應(yīng),并改善術(shù)后遠(yuǎn)期的認(rèn)知功能障礙;NF-κB-MMP-9信號(hào)通路激活參與手術(shù)創(chuàng)傷引起術(shù)后認(rèn)知功能障礙的形成。
[Abstract]:Role of the first part of MMP - 9 in impaired memory - intensive function induced by propofol anesthesia
Objective : To investigate the effect of propofol anesthesia on memory enhancement after water maze training , and to clarify the role of MMP - 9 in the impairment of memory enhancement caused by propofol anesthesia .
Methods : Male adult SD rats were randomly divided into control group , propofol 75 mg / kg abdominal cavity injection group and 150 mg / kg intraperitoneal injection group ( n = 12 / group ) . The rats were given intraperitoneal injection of propofol ( 75 mg / kg , 150 mg / kg ) or 10 % fat emulsion ( 15 ml / kg ) at the end of training , and water maze memory test ( Probe test ) was performed after 24 hours . Another group of SD rats with the same month age was randomly divided into three groups . After crossing the adaptive period , a single spatial memory training of water maze was started , the corresponding dose of propofol or 10 % fat emulsion was injected into the abdominal cavity at the end of training , and then the hippocampal tissue samples of rats were collected 1 , 3 , 6 and 12 hours after injection respectively ( n = 6 / time point ) ;
In the control group , the intraperitoneal injection group and 150 mg / kg intraperitoneal injection group were respectively corresponding to one HC ( Home cage ) group ( n = 6 ) .
The expression of MMP - 9 in hippocampus of rats was determined by Western blot .
Results : 鈶
本文編號(hào):1844979
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