布美他尼拮抗NKCC1减弱七氟烷对幼鼠大脑的神经毒性作用

摘要

目的：本研究拟通过观察七氟烷对幼鼠海马组织PARP-1的表达、GABAA受体α1/α2亚型组成与远期学习认知功能的影响,以及布美他尼(Bumetanide)拮抗NKCC1受体后以上指标的变化,分析七氟烷对发育神经元的毒性作用及可能的相关机制.rn 方法：选取出生后7天的Sprague-Dawley(SD)幼鼠,设定0.8MAC(2.11％)浓度七氟烷维持时间4h作为麻醉处理条件.利用随机数字表法将360只幼鼠分为对照组(A组)、假麻醉组(B组)、生理盐水+麻醉组(C组)和Bumetanide+麻醉组(D组).经不同处理6h、24h和72h后,各组随机选取6只幼鼠,取幼鼠海马组织进行western blot检测,确定钠-钾-氯离子协同转运体1(Na+-K+-2C1-cotransporter isoform1,NKCC1)的表达,PARP-1、GABAA受体α1亚型和α2亚型的水平,观察GABAA受体α1/α2亚型组成与神经元凋亡的关联.同时在各组中随机选12只幼鼠分别在成长至5周、8周、14周时,进行旷场实验和Morris水迷宫实验.rn 结果：B组和C组NKCC1受体的表达在麻醉后与A组(100％)比较,无明显差别,麻醉处理前给予Bumetanide的D组,可于麻醉结束后6h(56％±12％)和24h(58％±8％)明显抑制海马组织NKCC1受体的表达,与其余三组相比差异显著(P＜0.05).与A组(100％)相比,C组于麻醉后6h PARP-1表达水平明显增加(207％±20％)(P＜0.05),同时GABAA受体α1/α2蛋白含量比值于麻醉结束后6h(126％±6％)、24h(137％±6％)及72h(184％±17％)均不同程度升高(P＜0.05).给予Bumetanide的D组则逆转了PARP-1、GABAA受体α1/α2蛋白含量比值的这种升高,B组和D组各检测指标与A组均无显著差异(P＞0.05).C组的幼鼠5周时在旷场中平面活动及垂直活动均多于A组(P＜0.05),Bumetanide处理后的幼鼠较A组幼鼠平面活动时间增加,但其他观察指标差异不显著,B组各观察指标与A组相比无明显差异(P＞0.05),8周和14周时,各组动物旷场表现差异不显著(P＞0.05).各组大鼠三个阶段Morris水迷宫实验表现无显著差异(P＞0.05).rn 结论：七氟烷可引起早期的细胞死亡,其神经毒性作用可能与受体的影响有关,可引起GABAA受体α1亚型和GABAA受体α2亚型的比值增加,促进α2亚型向α1亚型进行转化.七氟烷可引起成长中幼鼠在陌生环境中活动增加,影响其短期内对新环境的适应能力,而对幼鼠的空间记忆能力无影响.Bumetanide作为NKCC1拮抗剂,可减弱七氟烷引起的神经元凋亡的增加,同时改善幼鼠由于七氟烷导致的短期内对新环境适应能力的下降,这种作用机制可能与抑制NKCC1,GABAA受体α1亚型和α2亚型的转化有关.