论文部分内容阅读
氯胺酮是婴幼儿常用全麻药之一。婴幼儿时期是大脑发育的关键时期,而此时期暴露于全麻醉药可能会引起神经发生改变从而引起后续发育过程中出现神经毒性。有人研究发现,氯胺酮可能是通过提高组织内活性氧含量来引起脑组织氧化损伤从而影响神经发育,而姜黄提取物姜黄素(Curcumin,Cur)具有抗氧化作用且能影响Nrf2-ARE信号通路。因此,我们推测姜黄素能通过降低活性氧产生而减轻氯胺酮对发育期大脑的神经毒性作用。为了研究姜黄素对氯胺酮致发育脑组织神经损伤的作用及其机制,将50只幼龄大鼠随机分为5组:对照组(C组)、氯胺酮组(K组)、姜黄素+氯胺酮组(C+K组)、姜黄素(CUR组)组和溶剂对照组(DMSO组)。C组大鼠腹腔注射生理盐水;K组的大鼠腹腔注射20 mg/kg氯胺酮,每间隔1.5 h注射一次,总计5次,持续麻醉7.5 h;C+K组大鼠先腹腔注射100 mg/kg姜黄素,30 min后进行氯胺酮腹腔注射(方法同上);CUR组大鼠腹腔注射100 mg/kg姜黄素,每间隔1.5 h注射一次,总计5次;DMSO组大鼠腹腔注射0.9%生理盐水和DMSO混合液(方法同上)。采集各组大脑皮质和海马。免疫组织化学检测Caspase-3、Bcl-2和Bax蛋白表达,尼氏染色检测神经细胞数量。RT-PCR检测皮质和海马Nrf2、HO-1、NQO1和γ-GCS mRNA表达,Western blotting检测Nrf2、p-Nrf2、HO-1、NQO1和γ-GCS蛋白表达。应用丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒检测氧化应激水平。同时,为了进一步研究姜黄素及氯胺酮对神经细胞的影响,将PC12细胞随机分为6组,分别为对照组(C组)、氯胺酮组(K组)、过氧化氢组(H2O2组)、姜黄素预处理组(C+K组)、姜黄素组(CUR组)、DMSO组。CCK-8法检测氯胺酮、姜黄素以及H2O2对PC12细胞的最佳作用浓度。流式细胞术检测各组活性氧含量以及细胞凋亡率变化。免疫荧光术观察Nrf2蛋白是否进入细胞核,氧化应激相关试剂盒检测各组MDA的含量、SOD活力变化。RT-PCR检测各组Nrf2、HO-1、NQO1和γ-GCS mRNA表达以及Western blotting检测Nrf2、p-Nrf2、HO-1、NQO1和γ-GCS蛋白表达。试验结果发现:1)反复氯胺酮麻醉能使幼龄大鼠皮质和海马CA1区、CA3区神经细胞数量减少、皮质和海马的caspase-3细胞阳性率以及海马的Bax细胞率阳性升高;反复氯胺酮麻醉后,皮质区的Bax细胞阳性率变化不显著;皮质和海马区的Bcl-2细胞阳性率未见显著变化。姜黄素预处理能使Caspase-3和Bax的细胞阳性率下降,Bcl-2的细胞阳性率升高。2)反复氯胺酮麻醉使幼龄大鼠大脑皮质和海马MDA含量上升,SOD活性下降,姜黄素预处理能缓解氧化应激。3)氯胺酮麻醉能降低幼龄大鼠大脑皮质、海马中HO-1,NQO-1以及γ-GCS基因表达,而姜黄素能上调基因表达;氯胺酮麻醉能降低幼龄大脑皮质的Nrf2、HO-1的蛋白表达,大脑海马HO-1,γ-GCS蛋白的表达,姜黄素能上调蛋白的表达,且促进p-Nrf2蛋白表达。4)PC12细胞暴露在氯胺酮中可见细胞活性降低,细胞凋亡率增加;活性氧含量升高,MDA含量上升,SOD活性下降。5)PC12细胞暴露在氯胺酮中可见Nrf2,HO-1,NQO-1以及γ-GCS基因表达下降,而姜黄素能使基因表达量升高;下调Nrf2、HO-1以及γ-GCS蛋白的表达,姜黄素能上调以上蛋白的表达,且促进p-Nrf2蛋白的表达。结果表明:姜黄素可激活Nrf2-ARE信号通路缓解氧化应激,从而减轻氯胺酮诱导的发育期大脑和PC12细胞的损伤作用。