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目的:建立老年大鼠术后认知功能障碍模型(postoperative cognitive dys func t io n,PO C D),检测老年大鼠海马区S hh、P tc h1、G li1蛋白的表达水平,确定海马区Shh蛋白的来源,探讨Shh信号蛋白是否参与术后认知功能障碍的发病过程。老年大鼠腹腔注射环巴胺(Cyclopamine,Cyc)阻止Shh信号通路,通过神经行为学评分和炎症因子表达水平,探讨Shh信号通路在术后认知功能障碍中的作用机制。方法:健康雄性18月龄SD大鼠48只(体重550-600g),随机分为Sham组和PO C D组,每组24只,采用胫骨骨折髓内固定术建立术后认知功能障碍动物模型,采取Morris水迷宫法评价老年大鼠术前及术后1、3、7天的学习记忆能力,用Western blot方法检测老年大鼠海马区Shh、Ptch1和Gli1蛋白的表达情况,免疫荧光检测老年大鼠海马CA1、CA3、DG区的表达及Shh蛋白的来源。环巴胺阻止Shh蛋白表达后,选取健康雄性18月龄SD大鼠32只(体重550-600g),随机分为C o ntro l组、C yc组、PO C D组、PO C D+C yc组,每组8只,采取Morris水迷宫法评价老年大鼠术后3天的认知功能,ELISA法检测老年大鼠海马总蛋白炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达,免疫荧光检测海马CA1区NF-ΚB P65的相对表达量。结果Morris水迷宫定位航行实验结果显示,随着时间推移,老年大鼠到达平台的游泳路径逐渐缩短,潜伏期逐渐降低,空间探索实验结果显示,与手术前相比,老年大鼠在术后1、3、7天的潜伏期明显延长(P﹤0.001),目标象限停留时间百分比明显减少(P﹤0.01),有效区域进入次数明显减少(P﹤0.01),但游泳速度无变化。Western blot结果显示,与手术前相比较,老年大鼠海马区Shh、Ptch1、Gli1蛋白的表达水平在术后1天开始升高,术后3天的表达水平达高峰,术后7天开始下降,差异有统计学意义。免疫荧光结果显示,与手术前相比,老年大鼠海马CA1、CA3、DG区的Shh蛋白在术后1、3、7天的表达量增高(P﹤0.001)。免疫荧光双标结果显示,Shh的主要表达在神经元胞体表面,小胶质细胞和星形胶质细胞不表达Shh。使用环巴胺阻止Shh蛋白表达后,Morris水迷宫结果显示,与Control组相比,POCD组潜伏期增高(P﹤0.001)、目标象限滞留时间百分比降低(P﹤0.01)、有效区域进入次数降低(P﹤0.001),游泳速度无变化;与POCD组相比,POCD+Cyc组潜伏期延长(P﹤0.05)、目标象限滞留时间百分比降低(P﹤0.01)、有效区域进入次数降低(P﹤0.001)、游泳速度降低(P﹤0.05)。Western blot结果显示,与Control组相比,POCD组Shh的表达明显增高(P﹤0.001),与POCD组相比,PO C D+C yc组S hh的表达降低(P﹤0.001)。表明环巴胺成功抑制了S hh信号通路。ELISA实验结果显示,与Control组相比,Cyc组TNF-α、IL-6和IL-1β的表达无变化,与POCD组相比,POCD+Cyc组TNF-α、IL-6和IL-1β的表达增高(P﹤0.05)。免疫荧光结果显示,与Control组相比,Cyc组NF-ΚB P65的相对表达量无变化;与POCD组相比,POCD+Cyc组NF-ΚB P65的相对表达量明显增高(P﹤0.01)。结论:Shh蛋白在老年大鼠POCD模型中表达增高,环巴胺阻止Shh信号通路可通过增高海马区炎症因子表达增高使手术后老年大鼠认知功能进一步破坏,提示Shh信号通路在术后认知功能障碍中起重要的保护性作用。