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目的:探讨吸入性麻醉药异氟醚对转APP基因小鼠学习和记忆功能的影响,以及海藻糖的干预保护作用,进一步讨论海藻糖对异氟醚诱导转APP基因小鼠学习记忆功能保护作用的靶点。方法:选用健康12月龄转APP基因小鼠60只,随机分为3组(n=20):空白对照组(Control组)、异氟醚麻醉组(Iso组)、海藻糖预处理组(Iso+Tre组)。麻醉前30min给予Iso+Tre组转APP基因小鼠海藻糖(剂量为400μg/kg,稀释于2ml生理盐水中)腹腔注射,Iso组腹腔注射2ml生理盐水,然后分别给予吸入两组小鼠3%异氟醚诱导,翻正反应消失后(约10±2min),以1.4%异氟醚持续吸入2h,麻醉过程中吸入氧浓度60%,氧流量1L/min。Control组在对应时间内吸入60%氧气。麻醉结束后将小鼠随机分为两个部分。第一部分进行行为学检测,每组随机抽取8只小鼠,从麻醉后24h开始,进行持续6天的Morris水迷宫行为学观察,观察转APP基因小鼠学习和记忆功能的变化。第二部分进行生化及组织学检测,将剩余的转APP基因小鼠(每组12只)在麻醉结束后6h和24h断颈取脑,分离出海马,制作海马组织切片,应用TUNEL方法观测各组小鼠海马组织CA1区的神经元凋亡。提取海马组织总蛋白,应用ELISA法测定其Aβ含量,应用Western-blot法检测Bcl-2、Bax、Caspase-3基因的表达量变化。结果:第一部分,吸入麻醉药异氟醚对转APP基因小鼠的行为学影响及海藻糖对小鼠学习记忆功能的保护作用。Morris水迷宫测试结果:在定位航行实验中,第1天至第4天,Iso组转APP基因小鼠的逃避潜伏期与Control组相比明显延长(p<0.01);Iso+Tre组转APP基因小鼠的逃避潜伏期与Iso组相比较显著缩短(p<0.05);Iso+Tre组转APP基因小鼠与Control组相比较,逃避潜伏期无明显差异(p>0.05)。第5天3组转APP基因小鼠间逃避潜伏期均无明显差异(p>0.05)。第6天进行空间探索实验,Iso组的小鼠其空间探索时间比Control组小鼠明显缩短(p<0.01),Iso+Tre组与Iso组相比较,小鼠的空间探索时间明显延长(p<0.01),Iso+Tre组与对照组相比,小鼠在原平台所在区域滞留的时间也有缩短的趋向,但并没有显著的差异(p>0.05)。第二部分,海藻糖对异氟醚诱导转APP基因小鼠海马神经元凋亡和Aβ生成的影响。(1)TUNEL法检测的结果表明,Iso组小鼠海马CA1区的染色阳性细胞数目显著增加,表明神经元有广泛凋亡,神经元凋亡指数明显高于Control组(p<0.01),Iso+Tre组神经元凋亡指数比Iso组明显降低(p<0.01),但与对照组比较仍有差异(p<0.05)。(2) ELISA法检测三组小鼠的海马组织Aβ1-42蛋白含量,Iso组转APP小鼠海马的Aβ1-42含量明显高于Control组(p<0.01);Iso+Tre组与Iso组相比较,Aβ1-42含量明显下降(p<0.01),与Control组转APP小鼠的海马Aβ1-42含量无明显差异(p>0.05)。(3)Western-blot检测结果显示:Iso组和Iso+Tre组转APP基因小鼠与Control组相比较,海马组织Bax和Caspase-3基因的表达均有显著增强,Bcl-2基因的表达降低,Bax/Bcl-2的比值显著增高(p<0.01),Iso+Tre组与Iso组相比,Bax及Caspase-3基因表达显著下降,Bcl-2基因表达增强,Bax/Bcl-2比值显著下降(p<0.01)。结论:异氟醚能明显损害转APP基因小鼠的学习记忆功能,而海藻糖能够阻止吸入麻醉药异氟醚诱导转APP基因小鼠的学习记忆功能损害,麻醉前给予给予海藻糖进行干预,能够拮抗吸入麻醉药异氟醚诱导转APP基因小鼠海马神经元凋亡,减少Aβ的产生,海马组织Bax和Caspase-3基因表达下降,从而抑制线粒体凋亡信号通路的活化。