PI3K-AMPA受體GluR2亞基通路在七氟醚引發(fā)老年大鼠POCD機制中的作用.pdf

1、目的：術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD)是麻醉手術(shù)后常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥之一，老年患者更易發(fā)生。七氟醚是否可導(dǎo)致術(shù)后認(rèn)知功能減退、引發(fā)POCD的七氟醚濃度及其發(fā)生機制尚不明確。AMPA受體(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate receptor)是由四種不同基因編碼的亞基GluR1-4組成的四聚體，其在突觸

2、后膜快速運輸，其中在向胞漿運輸時主要由GluR2亞基介導(dǎo)。有研究結(jié)果顯示，抑制海馬部位AMPA受體GluR2亞基的內(nèi)化(internalization)，對于改善認(rèn)知功能有重要意義。但七氟醚是否調(diào)控AMPA受體GluR2亞基運輸未見報道。有研究表明，PI3K是介導(dǎo)含GluR2亞基AMPA受體在突觸后膜表達(dá)的關(guān)鍵性蛋白質(zhì)。因此本研究探討不同濃度七氟醚麻醉對老年大鼠術(shù)后認(rèn)知功能的影響及海馬PI3K-AMPA受體GluR2亞基在其中的作用。<

3、br>　　方法：健康雄性Wistar大鼠264只，18～20月齡，600～650g。
　　第一部分:采用隨機數(shù)字表法，將大鼠隨機分為6組(n=16):對照組(C組)，丙泊酚組（P組），丙泊酚+手術(shù)組（PS組），1 MAC七氟醚+手術(shù)組(1 MAC組)，1.3 MAC七氟醚+手術(shù)組（1.3 MAC組），1.5 MAC七氟醚+手術(shù)組(1.5 MAC組)。C組吸入30％ O22 h，，P組以0.6±0.1 mg·kg-1·min-1速度

4、靜脈輸注丙泊酚2h，PS組以0.6±0.1 mg·kg-1·min-1速度靜脈輸注丙泊酚2h麻醉下進(jìn)行開放性脛骨骨折手術(shù)，1 MAC組、1.3 MAC組和1.5 MAC組以30％ O2作為載氣，分別在吸入2.4％、3.1％、3.6％七氟醚2h麻醉下進(jìn)行開放性脛骨骨折手術(shù)。P組和PS組麻醉過程中同樣吸入30％ O22 h。各組取8只大鼠于術(shù)前1d進(jìn)行恐懼條件化訓(xùn)練，術(shù)后1、3、7d進(jìn)行恐懼記憶測試。各組剩余8只大鼠于術(shù)后1、3、7d進(jìn)行Y

5、迷宮測試。經(jīng)恐懼記憶測試和Y迷宮測試，篩選出引發(fā)老年大鼠POCD的七氟醚濃度組。
　　第二部分:根據(jù)第一部分實驗結(jié)果，本部分實驗選取1.5MAC組為引發(fā)老年大鼠POCD的七氟醚濃度組。另取168只大鼠，采用隨機數(shù)字表法，將其隨機分為4組(n=42)，C組，P組，PS組和1.5MAC組。在術(shù)后6h分別取6只大鼠，采用RT-PCR法檢測海馬AMPA受體GluR2亞基mRNA的表達(dá)。分別取6只大鼠于術(shù)后1、3、7d采用Western b

6、lot法檢測海馬AMPA受體GluR2亞基總蛋白、膜蛋白、PI3K、pAkt、Akt、pGSK3β、GSK3的表達(dá)。再分別取6只大鼠于術(shù)后1、3、7d采用免疫共沉淀及Western blot法檢測海馬PI3K-AMPA受體GluR2亞基復(fù)合物共表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　第一部分:與C組相比，PS組、1 MAC組、1.3 MAC組、1.5 MAC組術(shù)后1～7d場景恐懼記憶、聲音提示恐懼記憶的僵直時間百分比和自發(fā)交替百分比降低（P

7、＜0.05）。與PS組相比，1.5 MAC組術(shù)后1d場景恐懼記憶和術(shù)后1～7d聲音提示恐懼記憶的僵直時間百分比及術(shù)后1d、3d自發(fā)交替百分比降低(P＜0.05)。
　　第二部分:術(shù)后6h各組海馬AMPA受體GluR2亞基mRNA及術(shù)后1～7 d各組海馬GluR2亞基總蛋白差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。與C組相比，PS組和1.5MAC組術(shù)后1～7d海馬AMPA受體GluR2亞基膜蛋白水平及PI3K-AMPA受體GluR2亞基復(fù)合

8、物含量降低(P＜0.05)，與PS組相比，1.5MAC組術(shù)后1d、3d海馬GluR2亞基膜蛋白水平和PI3K-AMPA受體GluR2亞基復(fù)合物含量降低(P＜0.05)。與C組相比， PS組和1.5MAC組術(shù)后1～7d海馬組織PI3K、Akt磷酸化水平和GSK3β磷酸化水平降低(P＜0.05)，與PS組相比，1.5MAC組術(shù)后1d、3d海馬組織PI3K、Akt磷酸化水平和GSK3β磷酸化水平降低(P＜0.05)。各組術(shù)后1～7d海馬組織A