【摘要】：研究背景:動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)幾乎所有臨床所用的靜脈麻醉藥在腦發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期可引起神經(jīng)退行性變和異常的突觸發(fā)生,進(jìn)而導(dǎo)致后期行為表現(xiàn)改變和學(xué)習(xí)認(rèn)知功能障礙。丙泊酚是一種新型靜脈麻醉藥,通過(guò)激活γ-氨基丁酸受體(Gamma Amino Acid Butyric Acid Receptor,GABAR)及抑制N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-Methyl-D Aspartate Receptor,NMDAR)而發(fā)揮作用,因起效快、蘇醒迅速、且功能恢復(fù)完善而普遍應(yīng)用于麻醉的誘導(dǎo)、維持以及ICU鎮(zhèn)靜。丙泊酚被發(fā)現(xiàn)同樣存在神經(jīng)毒性作用,新生期的丙泊酚暴露可抑制神經(jīng)發(fā)生,引起神經(jīng)元凋亡,并且有報(bào)道顯示新生期的丙泊酚暴露導(dǎo)致后期的學(xué)習(xí)及記憶損害。麻醉藥物在兒童這一特殊群體中可能存在的神經(jīng)毒性作用已引起廣泛的關(guān)注,進(jìn)一步研究以深入了解其致病機(jī)制及制定預(yù)防措施迫在眉睫。小腦位于大腦半球后方,覆蓋在腦橋及延髓之上,橫跨在中腦延髓之間,是后腦的最大部分。小腦和大腦皮層一樣具有典型的板層結(jié)構(gòu),由分子層(Molecular Layer,ML)、蒲肯野細(xì)胞層(Purkinje Cell Layer,PCL)及顆粒層(Granule Cell Layer,GCL)構(gòu)成。神經(jīng)元分化、形態(tài)發(fā)生、細(xì)胞遷移在小腦的發(fā)育中被精確地調(diào)控,由此形成小腦正常的板層結(jié)構(gòu)和神經(jīng)環(huán)路。而小腦的功能則建立在正確的神經(jīng)元聯(lián)系以及小腦環(huán)路中傳入及傳出纖維的整合之上。小腦不僅僅有運(yùn)動(dòng)方面的功能,更參與認(rèn)知、情感、執(zhí)行等高級(jí)功能。小腦深部的核團(tuán)整合蒲肯野細(xì)胞信息后,發(fā)出傳出纖維投射至丘腦、皮層、皮層下、腦干、下丘腦等區(qū)域,由此參與廣泛的高級(jí)神經(jīng)功能,在發(fā)育關(guān)鍵期小腦也能通過(guò)這些通路影響腦其它區(qū)域的神經(jīng)發(fā)生及功能形成。與此同時(shí),小腦的損傷,特別是先天性的或兒童期的損傷,可能引起神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙性疾病,包括自閉癥、注意力缺陷多動(dòng)癥及進(jìn)行性失語(yǔ)等。而最近研究發(fā)現(xiàn)丙泊酚能抑制小腦蒲肯野細(xì)胞神經(jīng)活動(dòng),影響小腦神經(jīng)環(huán)路,這提示丙泊酚可能以小腦為靶點(diǎn)發(fā)揮神經(jīng)毒性作用。丙泊酚作為全身靜脈麻醉藥,引起機(jī)體應(yīng)激反應(yīng),并能通過(guò)下丘腦-垂體-腎上腺軸(Hypothalamic Pituitary Gonadal Axis,HPA)影響神經(jīng)內(nèi)分泌內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。丙泊酚可直接作用于下丘腦,引起其相應(yīng)神經(jīng)核團(tuán)神經(jīng)元活動(dòng)改變。在發(fā)育窗口期的內(nèi)環(huán)境紊亂可直接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元發(fā)生、突觸形成、神經(jīng)元聯(lián)系及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成,并且可能導(dǎo)致機(jī)體重要部位對(duì)神經(jīng)毒性藥物易損性增加。探索丙泊酚對(duì)小腦及下丘腦的影響,有利于發(fā)現(xiàn)更多的作用靶點(diǎn),并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)丙泊酚神經(jīng)毒性機(jī)制,將為預(yù)防及制定更好的麻醉方案提供新的策略和理論依據(jù)。研究方法:小鼠出生后7天(Postnatal day 7,P7)給予藥物處理,分別為30mg/kg及60mg/kg丙泊酚,對(duì)照組以溶劑脂肪乳同體積注射(腹腔注射)。P8時(shí)收取標(biāo)本,通過(guò)比較對(duì)照組及藥物處理組小腦大體組織形態(tài)差異,觀察蒲肯野細(xì)胞、顆粒神經(jīng)元、伯格曼細(xì)胞數(shù)量及形態(tài)變化,以明確丙泊酚對(duì)新生期小腦發(fā)育的影響;采用5-溴脫氧尿嘧啶(5-Bromo-2’-deoxyuridine,Brd U)在P8時(shí)標(biāo)記小腦新生神經(jīng)元并在P10及P14時(shí)觀察標(biāo)記的神經(jīng)元在外顆粒層(External Granular Layer,EGL)、分子層(ML)、內(nèi)顆粒層(Internal Granular Layer,IGL)的分布,以研究顆粒神經(jīng)元P8-P10、P14遷移情況;并采用蛋白印跡分析Notch通路表達(dá)水平以深入探索丙泊酚影響小腦發(fā)育的可能途徑與機(jī)制。同時(shí),用c-Fos免疫組化篩選及確定丙泊酚對(duì)下丘腦的激活部位,進(jìn)一步分析丙泊酚處理后相關(guān)神經(jīng)肽精氨酸加壓素(Arginine Vasopressin,AVP)及糖皮質(zhì)激素受體(Glucocorticoid Receptor,GR)表達(dá)水平以觀察機(jī)體應(yīng)激及內(nèi)分泌改變,并用免疫組化方法觀察小膠質(zhì)細(xì)胞活化水平以明確丙泊酚對(duì)下丘腦的整體影響。1、丙泊酚對(duì)新生小鼠小腦發(fā)育的影響(1)P8小腦蘇木素-伊紅(Hematoxylin-eosin,HE)染色中,對(duì)照組、丙泊酚低劑量組、丙泊酚高劑量組三組間小腦矢狀切面面積無(wú)明顯差異,第Ⅸ葉片外顆粒層厚度三組間無(wú)明顯差異;(2)P8小腦CB免疫熒光染色中,丙泊酚高劑量組小腦蒲肯野細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組顯著減少(P0.05),蒲肯野細(xì)胞樹(shù)突長(zhǎng)度明顯變短(P0.05),丙泊酚低劑量組與對(duì)照組間無(wú)差異;(3)P8小腦NeuN免疫熒光染色中,對(duì)照組、丙泊酚低劑量組、丙泊酚高劑量組三組間小腦內(nèi)顆粒層顆粒神經(jīng)元數(shù)量無(wú)明顯差異;(4)P8小腦BLBP及GFAP免疫熒光染色中,丙泊酚低、高劑量組BLBP陽(yáng)性纖維數(shù)量較對(duì)照組均明顯減少(P0.01,P0.01),而比較GFAP陽(yáng)性纖維數(shù)量高劑量組較對(duì)照組明顯減少(P0.05),其白質(zhì)區(qū)域星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量增多(P0.05);(5)P8小腦CB和GFAP雙標(biāo)免疫熒光染色中,丙泊酚高劑量組較對(duì)照組蒲肯野細(xì)胞樹(shù)突與伯格曼纖維連接點(diǎn)數(shù)量明顯減少(P0.01);(6)P10小腦HE染色中,對(duì)照組、丙泊酚低劑量組、丙泊酚高劑量組三組間小腦矢狀切面面積無(wú)明顯差異,第Ⅸ葉片外顆粒層厚度低劑量組、高劑量組均較對(duì)照組明顯增厚(P0.01,P0.01);(7)P10小腦Brd U免疫熒光染色中,丙泊酚高劑量組中新生顆粒神經(jīng)元較對(duì)照組在外顆粒層比例明顯增多(P0.01),在內(nèi)顆粒層比例明顯減少(P0.05),而低劑量組與對(duì)照組間無(wú)明顯差異。而P14小腦Brd U染色中各組顆粒神經(jīng)元數(shù)量在外顆粒層、分子層及內(nèi)顆粒層中分布無(wú)明顯差異;(8)P8小腦蛋白印跡分析中,丙泊酚低劑量、高劑量組中Jagged1蛋白表達(dá)水平較對(duì)照組均明顯下調(diào)(P0.01,P0.01),Notch1蛋白也均明顯下調(diào)(P0.05,P0.01),且高劑量組Notch1蛋白表達(dá)較低劑量組下調(diào)(P0.01)。2、丙泊酚對(duì)新生小鼠下丘腦的影響(1)P8下丘腦c-Fos免疫組化染色中,丙泊酚低、高劑量組中室旁核被激活神經(jīng)元數(shù)量較對(duì)照組均顯著增加(P0.05,P0.001),且高劑量組較低劑量組顯著增加(P0.01);(2)P8下丘腦室旁核AVP免疫熒光染色及蛋白印跡分析中,丙泊酚高劑量組表達(dá)AVP大細(xì)胞神經(jīng)元數(shù)量較對(duì)照組明顯增加(P0.01),AVP蛋白表達(dá)水平較對(duì)照組及低劑量組均明顯上調(diào)(P0.01,P0.05),而低劑量組與對(duì)照組間無(wú)顯著差異;(3)P8下丘腦室旁核GR免疫熒光染色及蛋白印跡分析中,丙泊酚高劑量組GR陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組、低劑量組均明顯上升(P0.001,P0.05),而GR蛋白表達(dá)水平丙泊酚低、高劑量組較對(duì)照組均明顯上調(diào)(P0.05,P0.01),且高劑量組較低劑量組上調(diào)(P0.05);(4)P8下丘腦Iba1免疫組化染色中,丙泊酚低、高劑量組小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量較對(duì)照組在下丘腦背內(nèi)側(cè)區(qū)(DMHA)(P0.05,P0.01)、腹內(nèi)側(cè)區(qū)(VMHA)(P0.05,P0.001)、外側(cè)區(qū)(LHA)(P0.01,P0.01)均明顯減少。研究結(jié)論:研究結(jié)果提示:新生期丙泊酚暴露影響小腦神經(jīng)發(fā)生并一過(guò)性抑制顆粒神經(jīng)元遷移,同時(shí)作用于下丘腦,激活室旁核相關(guān)神經(jīng)元引起內(nèi)分泌及機(jī)體應(yīng)激水平改變。
【圖文】：

丙泊酚處理不影響P8小腦大體形態(tài)（HE染色）

比較小腦葉片Ⅸ的相似部位，對(duì)照組和低劑量組間蒲肯野細(xì)胞的數(shù)量及樹(shù)突長(zhǎng)度均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），而高劑量丙泊酚處理后，相比對(duì)照組，蒲肯野細(xì)胞數(shù)量明顯減少(Vehicle 22.04±1.69; Pro60mg/kg 19.20±1.00, P<0.05; n=5)(圖 2-2 G)，伴有樹(shù)突長(zhǎng) 度的變短 (Vehicle 74.33±18.77; Pro60mg/kg 50.85±8.12, P<0.05; μm; n=5)(圖 2-2 H)。圖 2-2 丙泊酚減少蒲肯野細(xì)胞數(shù)量并抑制蒲肯野細(xì)胞樹(shù)突生長(zhǎng)（免疫熒光染色）A、D：對(duì)照組；B、E：丙泊酚低劑量組；C、F：丙泊酚高劑量組；A、B、C 為矢狀切面部分葉片 CB 染色展示 ；D、E、F 分別為 A、B、C 方框中小腦第Ⅸ葉片的局部放大 G：統(tǒng)計(jì)小腦第Ⅸ葉片長(zhǎng)軸 500μｍ長(zhǎng)度內(nèi)蒲肯野細(xì)胞數(shù)量。 H：統(tǒng)計(jì)小腦第Ⅸ葉片蒲肯野細(xì)胞樹(shù)突長(zhǎng)度。 數(shù)據(jù)均以x SD 表示（n=5）。比例尺 A-C：200μｍ D-F：50μｍ *P<0.05。
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R614

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 馮衛(wèi)榮;黃文斌;房艷榮;;瑞芬太尼和丙泊酚全身麻醉在腹腔鏡膽囊切除術(shù)中的效果比較[J];當(dāng)代醫(yī)學(xué);2014年12期

2 肖水平;于利;張靜;聶莉;錢滔來(lái);楊濵華;;芬太尼和米索前列醇配合丙泊酚進(jìn)行人工流產(chǎn)麻醉的方案研究[J];當(dāng)代醫(yī)學(xué);2014年12期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖銳;新生期小鼠丙泊酚暴露對(duì)小腦及下丘腦的影響及機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2017年

2 白緯;丙泊酚靶控輸注在老年患者全麻中的應(yīng)用[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2017年

3 鄭召鑫;麻醉誘導(dǎo)期靶控輸注右美托咪定與丙泊酚的藥效學(xué)臨床研究[D];廣州醫(yī)科大學(xué);2017年

4 王國(guó)慧;高原容量控制性失血性休克豬丙泊酚藥代動(dòng)力學(xué)研究[D];蘭州大學(xué);2017年

5 顧娟娟;丙泊酚對(duì)癲癇患者皮層及皮層下腦電活動(dòng)的影響[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2017年

6 張東航;輔酶Q10對(duì)大鼠丙泊酚輸注綜合征的預(yù)防作用[D];蘭州大學(xué);2017年

7 王靜;丙泊酚中/長(zhǎng)鏈脂肪乳在嬰幼兒麻醉中的應(yīng)用研究[D];蚌埠醫(yī)學(xué)院;2017年

8 楊露艷;不同燒傷程度患者靶控輸注丙泊酚的藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)研究[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2017年

9 馮運(yùn)林;手術(shù)加劇孕中期丙泊酚暴露導(dǎo)致的子代大鼠學(xué)習(xí)記憶損害[D];南昌大學(xué);2017年

10 楊五臣;小劑量右美托咪定聯(lián)合丙泊酚在無(wú)痛纖維結(jié)腸鏡檢查中的應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2017年

，

本文編號(hào)：2554038