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第一部分:磷酸二酯酶-4抑制剂Ro 20-1724对重复氯胺酮麻醉所致幼年大鼠学习记忆障碍的影响目的:观察磷酸二酯酶-4抑制剂(PDE-4I)Ro 20-1724对幼年大鼠重复氯胺酮麻醉诱导的学习记忆功能障碍的影响。方法:21日龄健康SD大鼠24只,随机分为4 组(n=6):对照组(Control,C 组)、氯胺酮组(Ketamine,K 组)、氯胺酮+Ro 20-1724组(K+Ro组)、氯胺酮+无水乙醇组(K+E组)。K组、K+Ro组及K+E组腹腔注射氯胺酮70 mg/kg,1次/d,连续7 d;每次注射后30 min后分别腹腔注射生理盐水1ml、Ro 20-1724 0.5 mg/kg或等容量乙醇(0.1%)。C组相同时间点腹腔注射等容量生理盐水。每次注射容积均为1ml,不足1ml者,用生理盐水补足。第8,9天正常饲养。11,12,13,14连续4天用Morris水迷宫行定位航行试验,第15天行空间探索实验。记录逃避潜伏期,代表学习能力。记录120秒内通过原水下平台的次数(FPP),代表记忆能力。结果:所有大鼠生长特征一致,各组见无差异。连续4天的定位航实验中,K组较C组逃避潜伏期显著延长(P<0.05 or P<0.01),而K+Ro组较K组显著缩短(P<0.05 orP<0.01);空间探索实验中,K组较C组FPP显著减少(3.7±0.5 vs 5.6±1.2),而K+Ro组较K组显著增加(5.4±0.8vs3.7±0.5)。各指标,K+E组与K组组件无显著差异(P>0.05)。结论:磷酸二酯酶-4抑制剂Ro 20-1724可以显著减轻氯胺酮麻醉导致的大鼠学习记忆功能障碍。第二部分:磷酸二酯酶-4抑制剂对氯胺酮重复麻醉后大鼠海马CA1区cAMP-PKA-CREB-BDNF信号通路蛋白表达的影响目的:观察Ro 20-1724对重复氯胺酮麻醉后大鼠海马CA1区cAMP-PKA-CREB-BDNF信号通路的影响。方法:21日龄健康SD大鼠24只,随机分为4组(n=6):对照组(Control,C组)、氯胺酮组(K组)、氯胺酮+Ro 20-1724组(K+Ro组)、氯胺酮+溶剂组(0.1%乙醇)(K+E组)。K组、K+Ro组及K+E组腹腔注射氯胺酮70 mg/kg,1次/d,连续7 d。每次注射后30 min后分别腹腔注射生理盐水1ml、Ro 20-1724 0.5 mg/kg或等容量乙醇(0.1%)。C组相同时间点腹腔注射等容量生理盐水。第8,9天正常饲养。11,12,13,14连续4天用Morris水迷宫行定位航行试验,第15天行空间探索实验。行为学测试结束后断头取脑,分离海马CA区,测量cAMP、PKA、CREB、BDNF蛋白的表达。结果:与C组相比较,K组大鼠海马组织CA1区cAMP、PKA、p-CREB、BDNF含量显著下降(P<0.05);与K组相比较,K+Ro组则出现显著上调(P<0.05);K组与K+E组间比较无显著差异(P>0.05)。结论:PDE-4I Ro 20-1724可以显著减轻重复氯胺酮麻醉诱导的幼年大鼠海马CA1区cAMP、PKA、CREB、BDNF各蛋白表达下降。第三部分:Ro20-1724对氯胺酮诱导乳鼠海马神经元凋亡的影响目的:评价Ro20-1724对氯胺酮诱导乳鼠海马神经元凋亡的影响。方法:培养乳鼠原代海马神经元,采用随机数字表法分为4组(n=6):对照组(C组)、氯胺酮组(K组)、溶剂对照组(E组)和Ro20-1724组(R组)。C组采用常规培养液培养72h;K组采用含150 μmol/L氯胺酮的培养液孵育72 h;E组和R组经含150 μmol/L氯胺酮培养液培养30 min后,更换培养液,分别加入终浓度为0.01%的乙醇和1X 10-3 μμmol/L的Ro 20-1724孵育72 h。各组处理结束后,采用MTT法测定海马神经元存活率,流式细胞仪测定海马神经元凋亡率,RT-PCR法测定海马神经元Bcl-2 mRNA和Bax mRNA表达,Western blot法测定海马神经元突触素Ⅰ表达。结果:与C组比较,K组和E组海马神经元存活率降低,凋亡率升高,Bcl-2 mRNA和突触素Ⅰ表达下调,Bax mRNA表达上调(P<0.05 or P<0.01);与K组比较,R组海马神经元存活率升高,凋亡率降低,Bcl-2 mRNA和突触素Ⅰ表达上调,Bax mRNA表达下调(P<0.05 or P<0.01)。结论:Ro20-1724可抑制氯胺酮导致的海马神经元凋亡,机制与纠正Bcl-2/Bax失衡状态有关。