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目的：
脓毒症相关性脑病（Sepsis-associated Encephalopathy，SAE）是指脓毒症造成的弥漫性脑功能障碍，并且缺少中枢神经系统感染的直接证据，其发病率最高，增加脓毒症患者的死亡率，同时存活的患者还可以出现长期认知功能障碍，临床缺乏诊断指标和防治措施。吡格列酮（Pioglitazone，Pio）是广泛应用于临床的噻唑烷二酮类降糖药物，除此之外还具有抗炎、抗氧化、促进细胞增殖等作用。本实验探索吡格列酮对SAE小鼠认知功能的保护作用，对潜在的作用机制进行初步的研究。
方法：
采用CLP方法建立脓毒症小鼠模型。分为假手术组（Sham组）、假手术+吡格列酮组（Sham+Pio组）、脓毒症模型组（CLP组）、脓毒症模型+吡格列酮组（CLP+Pio组）、脓毒症模型+GW9662组（CLP+GW9662组）及脓毒症模型+吡格列酮+GW9662组（CLP+Pio+GW9662组），在造模后24小时分别给予吡格列酮和/或GW9662，观察对小鼠生存率的影响；采用旷场实验、高架十字迷宫、新物体识别及Y迷宫等多种行为学方式评价小鼠探索、焦虑情绪，以及学习和记忆能力变化；通过尾静脉注射伊文思蓝，在荧光显微镜下观察对小鼠海马组织血脑屏障（Blood-brain Barrier，BBB）结构变化的影响；采用TUNEL染色，观察小鼠海马神经细胞凋亡变化；通过免疫蛋白印迹法检测小鼠海马Claudin-5、Caspase3、Bax、Bcl-2、TLR4、NF-κB蛋白表达变化；通过ELISA检测小鼠海马TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10水平变化；最后腹腔注射Brdu，观察对小鼠海马神经细胞再生的作用。
结果：
1.14天生存率：手术后14天，Sham组与Sham+Pio组小鼠生存率均为100%，CLP组小鼠生存率是21.82%（Log-rank P＜0.01）。给予Pio治疗后，CLP+Pio组小鼠生存率是46.15%，显著高于CLP组(Log-rank P=0.048)。给予GW9662治疗，可使CLP+Pio+GW9662组小鼠生存率降低至19.36%（Log-rank P=0.039）。各组小鼠手术后3天和手术后7天的生存率比较后无明显统计学差异（Log-rank P＞0.05），而术后14天生存曲线分析结果提示吡格列酮治疗可以提高SAE小鼠的14天生存率（Log-rank P＜0.05），给予GW9662取消吡格列酮提高脓毒症小鼠生存率的治疗作用（Log-rank P＜0.05）。
2.行为学测试：
（1）旷场实验：吡格列酮增加SAE小鼠的中心区域运动时间、进入次数及总运动距离（P＜0.05），给予GW9662取消吡格列酮增加SAE小鼠中心区域运动时间、进入次数及总运动距离的作用（P＜0.05）。
（2）高架十字迷宫：吡格列酮增加SAE小鼠进入开臂次数及停滞时间（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮增加SAE小鼠进入开臂次数及停滞时间（P＜0.05）。
（3）新物体识别：将各组小鼠的探索指数进行比较无明显差异（P＞0.05）；吡格列酮增加SAE小鼠的偏爱指数（P＜0.05），给予GW9662逆转吡格列酮增加SAE小鼠偏爱指数的作用（P＜0.05）。
（4）Y-迷宫：吡格列酮增加SAE小鼠正确臂进入次数及停滞时间（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮增加SAE小鼠进入正确臂次数及停滞时间的增加（P＜0.05）。
3.BBB功能变化：①观察发现吡格列酮通过激活PPAR-γ改善了SAE小鼠伊文思蓝向血脑屏障外的外渗（P＜0.05）。②Claudin-5蛋白水平检测：发现吡格列酮通过激活PPAR-γ增加Claudin-5蛋白的表达（P＜0.05）。
4.神经细胞凋亡变化：①Tunel染色：SAE小鼠经过吡格列酮治疗后细胞凋亡数量减少（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮在SAE中细胞凋亡数量的减少（P＜0.05）。②凋亡相关蛋白的检测发现：吡格列酮通过激活PPAR-γ降低凋亡蛋白Caspase3和促凋亡蛋白Bcl-2的表达水平（P＜0.05），增加抗凋亡蛋白Bax的表达水平（P＜0.05）。
5.炎症相关蛋白水平检测：
（1）TLR4、NF-κB表达变化：给予吡格列酮治疗SAE小鼠，海马组织中TLR4、NF-κB表达显著减低（P＜0.05）；给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马组织中TLR4、NF-κB表达显著减低（P＜0.05）。
（2）TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-10表达变化：给予吡格列酮治疗SAE小鼠，海马组织中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6的释放显著减低（P＜0.05），抗炎因子IL-10明显增加（P＜0.01）；给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马组织中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6释放的降低（P＜0.05）及抗炎因子IL-10的增加（P＜0.05）。
6.神经细胞再生：吡格列酮通过激活PPAR-γ促进海马区齿状回中神经细胞再生数量的增加（P＜0.05）。给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马区齿状回中神经细胞再生数量的增加（P＜0.05）。
结论：
吡格列酮可以提高脓毒症小鼠生存率，通过保护血脑屏障的完整性、降低神经炎症、减少神经凋亡的发生、促进神经细胞增殖，减轻脓毒症诱导的中枢神经系统损伤，改善小鼠认知功能障碍。吡格列酮可能通过调节PPAR-γ信号通路对SAE小鼠发挥保护作用。
脓毒症相关性脑病（Sepsis-associated Encephalopathy，SAE）是指脓毒症造成的弥漫性脑功能障碍，并且缺少中枢神经系统感染的直接证据，其发病率最高，增加脓毒症患者的死亡率，同时存活的患者还可以出现长期认知功能障碍，临床缺乏诊断指标和防治措施。吡格列酮（Pioglitazone，Pio）是广泛应用于临床的噻唑烷二酮类降糖药物，除此之外还具有抗炎、抗氧化、促进细胞增殖等作用。本实验探索吡格列酮对SAE小鼠认知功能的保护作用，对潜在的作用机制进行初步的研究。
方法：
采用CLP方法建立脓毒症小鼠模型。分为假手术组（Sham组）、假手术+吡格列酮组（Sham+Pio组）、脓毒症模型组（CLP组）、脓毒症模型+吡格列酮组（CLP+Pio组）、脓毒症模型+GW9662组（CLP+GW9662组）及脓毒症模型+吡格列酮+GW9662组（CLP+Pio+GW9662组），在造模后24小时分别给予吡格列酮和/或GW9662，观察对小鼠生存率的影响；采用旷场实验、高架十字迷宫、新物体识别及Y迷宫等多种行为学方式评价小鼠探索、焦虑情绪，以及学习和记忆能力变化；通过尾静脉注射伊文思蓝，在荧光显微镜下观察对小鼠海马组织血脑屏障（Blood-brain Barrier，BBB）结构变化的影响；采用TUNEL染色，观察小鼠海马神经细胞凋亡变化；通过免疫蛋白印迹法检测小鼠海马Claudin-5、Caspase3、Bax、Bcl-2、TLR4、NF-κB蛋白表达变化；通过ELISA检测小鼠海马TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10水平变化；最后腹腔注射Brdu，观察对小鼠海马神经细胞再生的作用。
结果：
1.14天生存率：手术后14天，Sham组与Sham+Pio组小鼠生存率均为100%，CLP组小鼠生存率是21.82%（Log-rank P＜0.01）。给予Pio治疗后，CLP+Pio组小鼠生存率是46.15%，显著高于CLP组(Log-rank P=0.048)。给予GW9662治疗，可使CLP+Pio+GW9662组小鼠生存率降低至19.36%（Log-rank P=0.039）。各组小鼠手术后3天和手术后7天的生存率比较后无明显统计学差异（Log-rank P＞0.05），而术后14天生存曲线分析结果提示吡格列酮治疗可以提高SAE小鼠的14天生存率（Log-rank P＜0.05），给予GW9662取消吡格列酮提高脓毒症小鼠生存率的治疗作用（Log-rank P＜0.05）。
2.行为学测试：
（1）旷场实验：吡格列酮增加SAE小鼠的中心区域运动时间、进入次数及总运动距离（P＜0.05），给予GW9662取消吡格列酮增加SAE小鼠中心区域运动时间、进入次数及总运动距离的作用（P＜0.05）。
（2）高架十字迷宫：吡格列酮增加SAE小鼠进入开臂次数及停滞时间（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮增加SAE小鼠进入开臂次数及停滞时间（P＜0.05）。
（3）新物体识别：将各组小鼠的探索指数进行比较无明显差异（P＞0.05）；吡格列酮增加SAE小鼠的偏爱指数（P＜0.05），给予GW9662逆转吡格列酮增加SAE小鼠偏爱指数的作用（P＜0.05）。
（4）Y-迷宫：吡格列酮增加SAE小鼠正确臂进入次数及停滞时间（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮增加SAE小鼠进入正确臂次数及停滞时间的增加（P＜0.05）。
3.BBB功能变化：①观察发现吡格列酮通过激活PPAR-γ改善了SAE小鼠伊文思蓝向血脑屏障外的外渗（P＜0.05）。②Claudin-5蛋白水平检测：发现吡格列酮通过激活PPAR-γ增加Claudin-5蛋白的表达（P＜0.05）。
4.神经细胞凋亡变化：①Tunel染色：SAE小鼠经过吡格列酮治疗后细胞凋亡数量减少（P＜0.05），给予GW9662阻断吡格列酮在SAE中细胞凋亡数量的减少（P＜0.05）。②凋亡相关蛋白的检测发现：吡格列酮通过激活PPAR-γ降低凋亡蛋白Caspase3和促凋亡蛋白Bcl-2的表达水平（P＜0.05），增加抗凋亡蛋白Bax的表达水平（P＜0.05）。
5.炎症相关蛋白水平检测：
（1）TLR4、NF-κB表达变化：给予吡格列酮治疗SAE小鼠，海马组织中TLR4、NF-κB表达显著减低（P＜0.05）；给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马组织中TLR4、NF-κB表达显著减低（P＜0.05）。
（2）TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-10表达变化：给予吡格列酮治疗SAE小鼠，海马组织中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6的释放显著减低（P＜0.05），抗炎因子IL-10明显增加（P＜0.01）；给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马组织中促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6释放的降低（P＜0.05）及抗炎因子IL-10的增加（P＜0.05）。
6.神经细胞再生：吡格列酮通过激活PPAR-γ促进海马区齿状回中神经细胞再生数量的增加（P＜0.05）。给予GW9662取消吡格列酮对SAE小鼠海马区齿状回中神经细胞再生数量的增加（P＜0.05）。
结论：
吡格列酮可以提高脓毒症小鼠生存率，通过保护血脑屏障的完整性、降低神经炎症、减少神经凋亡的发生、促进神经细胞增殖，减轻脓毒症诱导的中枢神经系统损伤，改善小鼠认知功能障碍。吡格列酮可能通过调节PPAR-γ信号通路对SAE小鼠发挥保护作用。