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第一部分BML-111减轻脓毒症所致的认知功能损害目的:探讨BML-111对脓毒症所致的认知功能损害的影响。方法:采用盲肠结扎穿孔法(cecal ligation and puncture,CLP)诱导脓毒症模型。实验由AB两部分组成。A部分为药物剂量依赖实验阶段,取120只小鼠进行CLP造模,术后存活小鼠随机分为4组(n=10),(1)Sham组:小鼠不进行盲肠结扎和穿孔操作,其余操作同手术组小鼠。术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(2)CLP+Vehicle组:小鼠进行CLP手术,术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(3)CLP+0.01 mg/kg BML-111组:小鼠进行CLP手术,术后经侧脑室注射总体积为2 ul,剂量为0.01 mg/kg的BML-111。(4)CLP+0.1 mg/kg BML-111组:小鼠进行CLP手术,术后经侧脑室注射总体积为2 ul,剂量为0.1 mg/kg的BML-111。术后7天进行行为学检测。B部分将实验小鼠分为:(1)Sham组:小鼠不进行盲肠结扎和穿孔操作,其余操作同手术组小鼠。术前30min经侧脑室注射生理盐水2 ul,术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(2)CLP+Vehicle组:小鼠进行CLP手术,术前30min经侧脑室注射生理盐水2 ul,术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(3)CLP+BML-111组:小鼠进行CLP手术,术前30min经侧脑室注射生理盐水2 ul,术后经侧脑室注射总体积为2 ul,剂量为0.1mg/kg的BML-111。(4)CLP+BML-111+Boc-2组:小鼠进行CLP手术,术前30min经侧脑室注射总体积2 ul,剂量为50μg/kg的Boc-2,术后经侧脑室注射总体积为2ul,剂量为0.1 mg/kg的BML-111。术后24小时,48小时取各组小鼠皮层和海马组织进行Westen Blot检测、TUNEL检测、免疫荧光检测和Elisa检测;术后7天进行行为学检测。结果:BML-111能够减轻脓毒症所致的新事物识别指数的降低和僵直时间的降低,其最低有效剂量为0.1 mg/kg。脓毒症并未对小鼠运动和探索能力造成影响;脓毒症使小鼠新物体识别指数降低,无差异与旧事物,BML-111增加新物体识别指数;Boc-2降低新物体识别指数导致与旧物体识别指数无差异;脓毒症导致小鼠场景恐惧和条件恐惧的僵直时间降低,BML-111增加小鼠僵直时间百分比,而Boc-2导致升高的僵直时间百分比再次降低。脓毒症导致皮层和海马突触后相关蛋白PSD95和Synapsin1表达的显著降低;BML-111能够增加皮层和海马PSD95和Synapsin1的表达;而Boc-2拮抗BML-111的作用使PSD95和Synapsin1的表达降低。脓毒症导致皮层和海马内具有更多的TUNEL阳性细胞;BML-111能够降低TUNEL阳性细胞的数量;Boc-2导致TUNEL阳性细胞数量增加。脓毒症导致皮层和海马区域内具有更多激活的小胶质细胞和星形胶质细胞;BML-111降低因脓毒症而激活的胶质细胞数量;Boc-2能够使因BML-111的治疗作用而减少的激活的胶质细胞数量再次增加。脓毒症导致皮层和海马组织内的炎性细胞因子TNF-α和IL-1β分泌显著升高;BML-111能够有效地降低因造模而升高的炎性细胞因子的分泌量;而Boc-2能够抑制BML-111的治疗作用。所取得的全部数据均以均数±标准误((?)±SEM)表示,运用Graphpad Prism 5.0,Photoshop,Image J等软件进行统计,分析和制图。运用双因素方差分析(two-way ANOVA)对新事物识别实验所取得的数据进行分析,组间比较采用Bonferroni检验。移动时间数据、移动距离数据、条件恐惧数据、Western Blotting灰度值数据、TUNEL阳性细胞数数据、激活的小胶质细胞数量数据、激活的星形胶质细胞数量数据、Elisa数据则运用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行统计学分析,组间比较采用Student–Newman–Keuls检验。P<0.05被视为差异具有统计学意义。结论:脓毒症能够导致神经炎症反应,胶质细胞的激活,神经元的损伤并且最终导致认知功能损害;BML-111在其低剂量0.1 mg/kg时,能够通过对中枢神经系统的局部保护作用从而减轻脓毒症所致的认知功能损害。第二部分BML-111通过SIRT1/NF-κB信号通路减轻脓毒症所致认知功能损害目的:探讨BML-111减轻脓毒症所致的认知功能损害的可能机制。方法:采用CLP诱导脓毒症模型。实验小鼠分为(1)Sham组:小鼠不进行盲肠结扎和穿孔操作,其余操作同手术组小鼠。术前6天开始经侧脑室注射,隔天注射一次,一共注射3次生理盐水,每次2 ul,术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(2)CLP+Vehicle组:小鼠进行CLP手术,术前6天开始经侧脑室注射,隔天注射一次,一共注射3次生理盐水,每次2 ul,术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(3)CLP+EX527组:小鼠进行CLP手术,术前6天开始经侧脑室注射,隔天注射一次,一共注射3次EX527,每次2 ul(10μg),术后经侧脑室注射生理盐水2 ul。(4)CLP+BML-111组:小鼠进行CLP手术,术前6天开始经侧脑室注射,隔天注射一次,一共注射3次生理盐水,每次2 ul,术后经侧脑室注射总体积为2 ul,剂量为0.1 mg/kg的BML-111。(5)CLP+BML-111+EX527组:小鼠进行CLP手术,术前6天开始经侧脑室注射,隔天注射一次,一共注射3次EX527,每次2 ul(10μg),术后经侧脑室注射总体积为2 ul,剂量为0.1 mg/kg的BML-111。术后24小时,48小时取皮层和海马进行Westen Blot检测、TUNEL检测、免疫荧光检测和Elisa检测;术后7天进行行为学检测。所取得的全部数据均以均数±标准误((?)±SEM)表示,运用Graphpad Prism 5.0,Photoshop,Image J等软件进行统计,分析和制图。运用双因素方差分析(two-way ANOVA)对新事物识别实验所取得的数据进行分析,组间比较采用Bonferroni检验。移动时间数据、移动距离数据、条件恐惧数据、Western Blotting灰度值数据、TUNEL阳性细胞数数据、激活的小胶质细胞数量数据、激活的星形胶质细胞数量数据、Elisa数据则运用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行统计学分析,组间比较采用Student–Newman–Keuls检验。P<0.05被视为差异具有统计学意义。结果:脓毒症导致皮层和海马的胞质p65蛋白表达下调,胞核p65蛋白表达上调;BML-111能够上调皮层和海马的胞质p65蛋白的表达,并且下调因造模而升高的胞核p65的表达;Boc-2能够抑制BML-111的作用使胞质p65蛋白表达降低和增加胞核p65蛋白的表达。此外,脓毒症导致皮层和海马Ac-NF-κB的表达量增加;BML-111降低皮层和海马内Ac-NF-κB的表达量;Boc-2的预处理能够降低BML-111的治疗作用使Ac-NF-κB的表达量增加。更为重要的是,我们发现脓毒症能够导致皮层和海马SIRT1的表达量降低;BML-111的治疗能够显著地增加皮层和海马内SIRT1的表达量;Boc-2的预处理能够有效的降低BML-111的治疗作用导致SIRT1的表达量降低。为进一步探索BML-111作用的可能机制,我们在CLP造模前预先给与SIRT1特异性抑制剂EX527,手术后再给予BML-111。和CLP+BML-111组相比,CLP+BML-111+EX527组SIRT1表达水平降低;胞质p65的表达量降低;胞核p65表达增加;Ac-NF-κB的表达量增加;炎性细胞因子TNF-α和IL-1β分泌增加;激活的胶质细胞数量显著增加;TUNEL阳性细胞数增加;认知功能出现损害。结论:BML-111通过SIRT1/NF-κB信号通路减轻脓毒症所致的神经炎症反应,胶质细胞的激活,神经元的损伤,从而最终减轻认知功能损害。