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目的：儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)已经成为一个主要的公共卫生问题，主要表现为睡眠过程中反复发生上呼吸道阻塞，伴有努力呼吸，部分或完全性的口鼻气流中断，发生低氧血症、高碳酸血症，因呼吸暂停机体保护性微觉醒，重新开放气道恢复正常通气。周期性发生呼吸暂停/微觉醒，导致睡眠片段化。OSAHS可造成脑神经功能损害而致认知功能障碍。既往研究表明慢性间歇性低氧(CIH)是引起这种损伤的重要机制，内质网应激(ERS)相关的细胞凋亡是认知损害机制之一。而核因子E2相关因子2(Nrf2)在调节机体氧化－还原平衡和抗ERS损伤中起着关键的作用。但是，Nrf2在CIH所致的认知功能损害中的作用，少有报道。因此，我们假设Nrf2是预防CIH所致认知损害的有效靶点。本研究通过建立CIH小鼠模型模拟OSAHS的典型病理生理特征，通过应用Nrf2激动剂、拮抗剂，建立Nrf2激活、抑制小鼠模型，观察各模型小鼠神经认知功能的改变，并观察海马组织神经元受损及凋亡程度，测定内质网应激及凋亡相关蛋白的表达水平，探讨Nrf2在预防慢性间歇低氧小鼠认知功能损害中的作用。
方法：按照随机数字表，将60只健康雄性C57BL/6小鼠分为6组：空气组（C）、空气模拟对照组(AC)、慢性间歇低氧模型组(CIH)、Nrf2激动剂组(SFN)、Nrf2抑制剂组(ATRA)和溶媒对照组(DMSO)，各组小鼠均10只。其中CIH、DMSO、SFN及ATRA组小鼠均放入间歇性低氧舱内，氧浓度波动在6％～21％，90s一个变化周期，每天造模8小时，持续28天；AC组则放入空气模拟对照舱，通入压缩空气，其他条件与间歇性低氧舱完全相同；C组则置于造模室内正常饲养。Nrf2激动剂组（SFN）、Nrf2拮抗剂组（ATRA）及溶媒对照组（DMSO）每天进氧舱前30分钟分别腹腔注射SFN（1mg/kg）、ATRA（2.5mg/kg）、与药物等量的1.67%DMSO溶液。造模持续进行至最后10天时，在每天造模结束后，对每组小鼠进行八臂迷宫训练，持续10天，并于间歇性低氧造模完成当日行八臂迷宫测试，记录工作记忆错误(WME)、参考记忆错误(RME)和总错误(TE)次数。八臂迷宫测试结束后，将小鼠麻醉，断头取海马，经苏木精-伊红染色技术（Hematoxylin-eosin，HE）、末端脱氧核苷酸转移酶介导的d-UTP缺口末端标记（TUNEL）法观察海马神经元病理学改变。Westernblot法检测海马组织结合免疫球蛋白BIP（Bindingimmunoglobulinprotein,Bip）、蛋白激酶样内质网激酶（phosphorylationofPKR-likeERkinase,PERK）、核因子E2相关因子2（Nuclearfactor-erythroid2-relatedfactor2,Nrf2）、血红素氧合酶-1（Hemeoxygenase-1,HO-1）、醌氧化还原酶1（NAD(P)Hdehydrogenase,quinone1,NQO-1）、C/EBP同源蛋白（C/EBP-homologousprotein/GADD153,Chop）、天冬氨酸蛋白水解酶12(Caspase-12)蛋白表达量。随后利用免疫荧光试验（Immunofluorescence,IF）的方法检测神经元及Nrf2的表达情况。
结果：（1）八臂行为学检测：各组间WME、RME、TE次数有显著差异（P＜0.01）。C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组WME、RME、TE次数均显著增高（P＜0.01）；ATRA组与CIH组相比WME、RME、TE次数增高均具有显著性（P＜0.05）；SFN组与CIH组相比WME、RME、TE次数均明显减少（P＜0.05）。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）HE染色：C组与AC组无明显差别。与C组相比，CIH组变性神经元细胞增加，与CIH组相比，SFN组变性神经元细胞减少，ATRA组变性神经元细胞增加。DMSO组与CIH组差异无明显差别。（3）TUNEL染色：C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组海马CA1区凋亡变性细胞显著升高;与CIH组相比，ATRA组凋亡变性细胞增加，而SFN组减少。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（4）Westernblot法检测海马组织Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达：各组间小鼠海马组织中Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达量差异均有显著性（P＜0.01），C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达量升高（P＜0.01）；SFN组Bip、PERK、Chop、Caspase-12蛋白表达量与CIH组相比降低（P＜0.01），Nrf2、HO-1、NQO-1与CIH组相比升高（P＜0.01）。与CIH比较，ATRA组Bip、PERK、Chop、Caspase-12蛋白表达量较IH组升高（P＜0.05）；Nrf2、HO-1、NQO-1与CIH组相比降低（P＜0.01）。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（5）免疫荧光染色：免疫荧光共染Nrf2和Neun（神经元标记蛋白）、Caspase-12和Neun，结果显示：C组与AC组无明显差别。与C组比较，在CIH组中神经元细胞Nrf2、Caspase-12蛋白表达水平增高。SFN组增加了Nrf2细胞蛋白水平、降低了Caspase-12蛋白水平。ATRA组中则相反。DMSO组与CIH组差异无明显差别。
结论：
（1）慢性间歇低氧可损害小鼠学习记忆功能，Nrf2的激活减轻认知功能损伤，起保护作用。
（2）Nrf2可能通过激活Nrf2/HO-1途径和Nrf2/NQO途径减轻CIH诱导的认知功能损害。
（3）Nrf2可以通过PERK-CHOP通路缓解CIH引起的内质网应激诱导的细胞凋亡，改善认知功能损害。
方法：按照随机数字表，将60只健康雄性C57BL/6小鼠分为6组：空气组（C）、空气模拟对照组(AC)、慢性间歇低氧模型组(CIH)、Nrf2激动剂组(SFN)、Nrf2抑制剂组(ATRA)和溶媒对照组(DMSO)，各组小鼠均10只。其中CIH、DMSO、SFN及ATRA组小鼠均放入间歇性低氧舱内，氧浓度波动在6％～21％，90s一个变化周期，每天造模8小时，持续28天；AC组则放入空气模拟对照舱，通入压缩空气，其他条件与间歇性低氧舱完全相同；C组则置于造模室内正常饲养。Nrf2激动剂组（SFN）、Nrf2拮抗剂组（ATRA）及溶媒对照组（DMSO）每天进氧舱前30分钟分别腹腔注射SFN（1mg/kg）、ATRA（2.5mg/kg）、与药物等量的1.67%DMSO溶液。造模持续进行至最后10天时，在每天造模结束后，对每组小鼠进行八臂迷宫训练，持续10天，并于间歇性低氧造模完成当日行八臂迷宫测试，记录工作记忆错误(WME)、参考记忆错误(RME)和总错误(TE)次数。八臂迷宫测试结束后，将小鼠麻醉，断头取海马，经苏木精-伊红染色技术（Hematoxylin-eosin，HE）、末端脱氧核苷酸转移酶介导的d-UTP缺口末端标记（TUNEL）法观察海马神经元病理学改变。Westernblot法检测海马组织结合免疫球蛋白BIP（Bindingimmunoglobulinprotein,Bip）、蛋白激酶样内质网激酶（phosphorylationofPKR-likeERkinase,PERK）、核因子E2相关因子2（Nuclearfactor-erythroid2-relatedfactor2,Nrf2）、血红素氧合酶-1（Hemeoxygenase-1,HO-1）、醌氧化还原酶1（NAD(P)Hdehydrogenase,quinone1,NQO-1）、C/EBP同源蛋白（C/EBP-homologousprotein/GADD153,Chop）、天冬氨酸蛋白水解酶12(Caspase-12)蛋白表达量。随后利用免疫荧光试验（Immunofluorescence,IF）的方法检测神经元及Nrf2的表达情况。
结果：（1）八臂行为学检测：各组间WME、RME、TE次数有显著差异（P＜0.01）。C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组WME、RME、TE次数均显著增高（P＜0.01）；ATRA组与CIH组相比WME、RME、TE次数增高均具有显著性（P＜0.05）；SFN组与CIH组相比WME、RME、TE次数均明显减少（P＜0.05）。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）HE染色：C组与AC组无明显差别。与C组相比，CIH组变性神经元细胞增加，与CIH组相比，SFN组变性神经元细胞减少，ATRA组变性神经元细胞增加。DMSO组与CIH组差异无明显差别。（3）TUNEL染色：C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组海马CA1区凋亡变性细胞显著升高;与CIH组相比，ATRA组凋亡变性细胞增加，而SFN组减少。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（4）Westernblot法检测海马组织Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达：各组间小鼠海马组织中Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达量差异均有显著性（P＜0.01），C组与AC组差异无统计学意义（P＞0.05）；与C组相比，CIH组Bip、PERK、Nrf2、HO-1、NQO-1、Chop、Caspase-12蛋白表达量升高（P＜0.01）；SFN组Bip、PERK、Chop、Caspase-12蛋白表达量与CIH组相比降低（P＜0.01），Nrf2、HO-1、NQO-1与CIH组相比升高（P＜0.01）。与CIH比较，ATRA组Bip、PERK、Chop、Caspase-12蛋白表达量较IH组升高（P＜0.05）；Nrf2、HO-1、NQO-1与CIH组相比降低（P＜0.01）。DMSO组与CIH组差异无统计学意义（P＞0.05）。（5）免疫荧光染色：免疫荧光共染Nrf2和Neun（神经元标记蛋白）、Caspase-12和Neun，结果显示：C组与AC组无明显差别。与C组比较，在CIH组中神经元细胞Nrf2、Caspase-12蛋白表达水平增高。SFN组增加了Nrf2细胞蛋白水平、降低了Caspase-12蛋白水平。ATRA组中则相反。DMSO组与CIH组差异无明显差别。
结论：
（1）慢性间歇低氧可损害小鼠学习记忆功能，Nrf2的激活减轻认知功能损伤，起保护作用。
（2）Nrf2可能通过激活Nrf2/HO-1途径和Nrf2/NQO途径减轻CIH诱导的认知功能损害。
（3）Nrf2可以通过PERK-CHOP通路缓解CIH引起的内质网应激诱导的细胞凋亡，改善认知功能损害。