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研究背景：米诺环素(Minocycline, Mino)是一种极易通过血脑屏障的四环素衍生物。越来越多的证据表明，米诺环素通过抑制炎性反应和神经细胞凋亡发挥神经保护作用。中枢神经系统(Central nervous system, CNS)内，小胶质细胞(Microglia)为快反应细胞，星形胶质细胞(Astrocyte, AS)为慢反应细胞。目前对术后认知功能障碍(Postoperative Cognitive Dysfunction, POCD)的研究发现，老年患者尤其易发生POCD，中远期的POCD将影响他们的生存质量。有文献支持POCD发生的炎症学说。有文献认为，大鼠术后早期认知功能障碍与小胶质细胞的活化及中枢炎症有关；但远期POCD是否与星形胶质细胞活化有，相关文献尚少。部分远期POCD的患者最终可导致阿尔茨海默病(Alzheimer’sdisease, AD)的发生，而在对AD的研究中发现微管相关蛋白(Tau蛋白)、β-淀粉样蛋白(Aβ)、载脂蛋白E(Apolipoprotein E, ApoE)和淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的表达均有升高。研究目的：在小鼠70%肝切除手术模型基础上，建立远期POCD模型，拟通过对小鼠行为学，海马组织形态学，相关蛋白和炎症因子的检测，评价米诺环素对此模型小鼠术后30天远期学习记忆能力的影响，并探讨星形胶质细胞在此过程中的作用及可能的机制。研究方法：筛选80只智力相近的C57BL/6小鼠(20-25g)，均为雄性，随机分为空白组(非手术组，Control组，C组)，C组仅接受相同的麻醉处理不手术，70%肝切除术组(术后非处理组，Operation组，O组)，70%肝切除术+PBS处理组(O+PBS组)，70%肝切除术+米诺环素治疗组(O+Mino组)，每组20只。其中：O组为术后早期组(术后3天)，C组为之对照组； O+Mino组为术后晚期组(术后30天)，O+PBS组为之对照组。利用Morris水迷宫测试其逃避潜伏期和穿台次数以判断小鼠术后学习记忆能力的改变。行为学测试结束后即刻取小鼠海马组织(每组10只)，每只小鼠一侧海马利用western-blot检测Tau蛋白、Aβ和ApoE，另一侧海马利用real-time PCR检测炎性细胞因子TNF-α、IL-6及APPmRNA的相对表达量。剩下的每组10只小鼠取脑组织分别制作冰冻切片样本和透射电镜样本，行免疫组织化学和透射电镜观察。O+Mino组小鼠手术后第1天开始腹腔注射米诺环素(剂量为50mg/kg，每天一次，药物浓度为5mg/ml，用PBS稀释)，O+PBS组小鼠同时腹腔注射等体积PBS，连续30天，之后方法同术后早期组。实验结果：(1)Morris水迷宫：空间探索实验，水迷宫第3天和第4天，O组小鼠找到水下平台的时间（逃避潜伏期）显著长于C组（P<0.01）；水迷宫第3天和第4天，O+Mino组小鼠的逃避潜伏期显著短于O+PBS组（P<0.01），和C组比较无差异(P>0.05)；撤台实验，经过4天水迷宫训练后，撤除水下平台，记录小鼠60s内穿越平台原位置的次数，O组小鼠平均次数明显少于C组（P<0.01）；O+Mino组小鼠平均次数明显多余O组和O+PBS组（P<0.01），和C组比较无差异(P>0.05)。(2)Real-time PCR：TNF-αmRNA相对表达量，O+Mino组显著少于O组(P<0.01)，和C组与O+PBS组比较无差异；IL-6mRNA的相对表达量，O+Mino组显著少于O组(P<0.01)和O+PBS组(P<0.01)，和C组比较无差异； APP mRNA的相对表达量，O+Mino组少于O组和O+PBS组(P<0.05)，和C组比较无差异(P>0.05)。(3)western-blot：O+Mino组磷酸化Tau蛋白的表达量少于O组和O+PBS组(P<0.05)；O+Mino组Aβ表达量少于O组和O+PBS组(P<0.05)；O组和O+PBS组ApoE的水平显著高于C组和O+Mino组(P<0.05)，O+Mino组和C组比较无差异(P>0.05)。(4)海马组织星形胶质细胞免疫组织化学：O组和O+PBS组与C组和O+Mino组比较星形胶质细胞明显增多(P<0.05），O+Mino组与C组比较无明显差异(P>0.05)。(5)海马组织神经元突触透射电镜：O组和O+PBS组与C组及O+Mino组比，突触数目减少甚至消失，结构破坏；O+Mino组与C组比较，无明显变化。结论：70%肝切除小鼠术后学习及记忆能力明显下降，提示POCD模型造模成功；；后期海马炎性细胞因子IL-6仍处于高位，星型胶质细胞活化和神经元及突触数量减少、结构破坏活化以及APP mRNA、Aβ、ApoE和Tau蛋白表达升高可能在小鼠术后远期学习记忆能力障碍中发挥作用；米诺环素可以改善此模型小鼠上述改变，提高其术后远期学习记忆能力。