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背景临床研究表明,血压波动性增高可导致学习记忆功能的减退,但相关机制尚不明确;基于已有研究,血压波动性增高所致的靶器官损伤与炎症密切相关,而学习记忆功能障碍也与炎症和NLRP3炎症小体活化密切相关。因而,提出假说:血压波动性增高导致的学习记忆功能障碍与NLRP3炎症小体激活有关,降压药物阿替洛尔具有干预作用。目的研究血压波动性增高导致大鼠学习记忆障碍的NLRP3炎症小体活化机制,并观察阿替洛尔的干预作用。方法SD大鼠行去窦弓神经（SAD）手术,建立单纯血压波动性增高大鼠模型,对照组为假手术（Sham）组。分为Sham和SAD大鼠术后2、4、8、16周四个时间点,分别对4个时间点的大鼠行股动脉、股静脉插管,检测大鼠清醒自由活动状态下的血流动力学变化以明确SAD模型建立成功,比较两组大鼠的收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均压（MBP）、收缩压波动性（SBPV）、舒张压波动性（DBPV）、平均压波动性（MBPV）、压力感受性反射敏感性（BRS）,以及给予升压药物新福林后心率的改变。在Sham和SAD术后第2、4、8、16周四个时间点,检测大鼠学习记忆相关行为学改变,包括水迷宫实验（morris water mase,MWM）、新物体识别实验（novel object recognition trial,NORT）、明暗穿梭箱实验（passivea voidance trial,PAT）。之后在术后第2、4、8、16周四个时间点取材,检测大鼠海马中NLRP3、ASC、Pro-caspase1、caspase-1P20、Pro-IL-1β、Pro-IL-18、mature-IL-1β、mature-IL-18蛋白的表达。免疫荧光染色NLRP3和小胶质细胞,分析海马区NLRP3荧光强度的表达。给予阿替洛尔药物干预实验中,分为Sham组、SAD组、SAD+阿替洛尔组（Atenolol）,阿替洛尔组从SAD术后2周开始灌胃20mg/kg,其他组灌胃等体积的溶媒,每天1次,连续灌胃30天。插管检测血流动力学变化、行为学实验检测学习记忆,Western blot检测海马区相关蛋白变化,免疫荧光染色NLRP3和小胶质细胞,分析三组大鼠海马区NLRP3荧光强度的表达。结果1血压波动性增高对大鼠学习记忆的影响1.1 SAD大鼠血流动力学变化与Sham组对比,SAD术后第2、4、8、16周四个时间点的血压包括收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均压（MBP）均无显著性变化;血压波动性包括收缩压变异性（SBPV）、舒张压变异性（DBPV）、平均压变异性（MBPV）均显著增加,动脉压力感受性反射敏感性（BRS）显著降低;血压升高50mm Hg时,心率降低小于20次/min。1.2 SAD大鼠行为学变化1.2.1 MWM实验结果与Sham组大鼠对比,SAD组术后第2周时寻找平台的逃避潜伏期和穿越平台次数均无显著性差异;SAD术后第4周时逃避潜伏期无显著性差异,穿越平台次数显著减少;SAD术后第8、16周时逃避潜伏期显著增加、穿越平台次数显著减少。1.2.2 NORT实验结果与Sham组对比,SAD术后第2、4、8周时在学习阶段和记忆阶段,对两物体识别指数均无统计学变化。第16周时,在学习阶段对两物体识别指数均无差异,记忆阶段对新物体识别指数显著降低。1.2.3 PAT实验结果与Sham组大鼠对比,在电击前,SAD术后的2、4、8、16周四个时间点的逃避潜伏期、在暗箱停留时间、穿梭次数均无统计学差异。在电击后,SAD组大鼠术后2周无差异;第4周避暗潜伏期显著降低;第8周逃避潜伏期显著下降、在暗箱中停留时间显著增加;第16周逃避潜伏期显著缩短,穿梭次数和在暗箱中的停留时间显著增加。1.3 SAD大鼠海马区促炎因子的变化与Sham组相比,SAD术后2周时Pro-IL-18和mature-IL-18显著增加,Pro-IL-1β和mature-IL-1β无显著性差异;SAD术后4周时Pro-IL-1β、mature-IL-1β、Pro-IL-18显著增加,mature-IL-18无显著性差异;SAD术后8、16周Pro-IL-1β、mature-IL-1β、Pro-IL-18、mature-IL-18均显著性增加。1.4 SAD大鼠海马区NLRP3炎症小体变化与Sham组对比,SAD术后第2周NLRP3炎症小体相关蛋白包括NLRP3、凋亡相关点样蛋白ASC、Pro-caspase1（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1前体）、caspase-1P20均无显著性差异,SAD术后第4、8、16周上述NLRP3炎症小体相关蛋白均显著性增加。与Sham组大鼠相比,SAD术后第2周海马区NLRP3蛋白荧光强度无显著性差异;SAD术后第4、8、16周NLRP3荧光强度显著性增加。2阿替洛尔对SAD大鼠学习记忆和NLRP3炎症小体的影响2.1阿替洛尔对SAD大鼠血流动力学的影响与Sham组对比,SAD血压基本不变,血压波动性显著增加,压力感受性反射敏感性显著降低;与SAD组相比,阿替洛尔组收缩压显著降低,血压波动性显著降低,压力感受性反射敏感性显著增加。2.2阿替洛尔对SAD大鼠行为学的影响2.2.1 MWM实验结果与Sham组大鼠对比,SAD大鼠逃避潜伏期显著增加、穿越平台次数显著减少;与SAD组对比,阿替洛尔组大鼠逃避潜伏期显著降低,穿越平台次数显著增加。2.2.2 NORT实验结果与Sham组大鼠对比,SAD大鼠探索识别指数无显著性差异;与SAD大鼠比较,阿替洛尔组大鼠对相同物体的探索无显著性差异,对不同物体的识别有增加的趋势,但差异无统计学意义。2.2.3 PAT实验结果与Sham组大鼠对比,SAD大鼠在被电击前逃避潜伏期、在暗箱中停留时间、穿梭次数均无显著性差异,SAD大鼠在被电击后逃避潜伏期显著下降,在暗箱中停留时间、穿梭次数显著增加;与SAD大鼠比较,阿替洛尔组大鼠在被电击前逃避潜伏期、在暗箱中停留时间、穿梭次数均无显著性差异,阿替洛尔组大鼠在被电击后逃避潜伏期显著增加,在暗箱中停留时间、穿梭次数显著减少。2.3阿替洛尔对SAD大鼠海马区促炎因子的影响与Sham组大鼠相比,SAD大鼠海马区Pro-IL-18、mature-IL-18、Pro-IL-1β和mature-IL-1β蛋白水平显著性增加;与SAD大鼠比较,阿替洛尔组大鼠海马区Pro-IL-18、mature-IL-18、Pro-IL-1β和mature-IL-1β蛋白水平显著性减少。2.4阿替洛尔对SAD大鼠海马区NLRP3炎症小体的影响与Sham组大鼠相比,SAD大鼠海马区NLRP3、凋亡相关点样蛋白ASC、Pro-caspase1（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1）、caspase-1P20蛋白水平均显著性增加,NLRP3荧光强度显著增加;与SAD大鼠比较,阿替洛尔组大鼠海马区NLRP3、凋亡相关点样蛋白ASC、Pro-caspase1（半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1）、caspase-1P20蛋白水平均显著性减少,海马区NLRP3蛋白荧光强度显著性下降。结论1.血压波动性增高导致大鼠学习记忆功能障碍的机制可能与NLRP3炎症小体活化有关。2.阿替洛尔可改善血压波动性增高导致的大鼠学习记忆功能减退。