GLYX-13对小鼠长时间异氟烷麻醉后认知功能的影响及机制研究

摘要

目的： 明确N-甲基-D-天冬氨酸型谷氨酸受体甘氨酸位点激动剂GLYX-13预给药对小鼠长时间异氟烷麻醉后认知功能的影响，并探讨其影响认知功能的相关机制。 方法： 8-10周龄健康雄性C57/B6J小鼠随机分至四个组：对照组（Con）、异氟烷麻醉组（Anes）、GLYX-13组（GLYX-13）和异氟烷麻醉+GLYX-13组（Anes+GLYX-13），每组5只小鼠。GLYX-13组和Anes+GLYX-13组小鼠于异氟烷麻醉前2小时通过尾静脉注射GLYX-13（1mg/kg），Con组和Anes组小鼠注射等体积生理盐水。Anes组和Anes+GLYX-13组小鼠吸入1.5%异氟烷持续麻醉6小时。通过场景性条件恐惧记忆实验和新物体识别实验分别检测长时间异氟烷麻醉后第1、3和7天小鼠的认知功能水平。通过蛋白印迹（Western blot）实验和实时荧光定量聚合酶链式反应（Quantitative real-timepolymerase chain reaction，QPCR）分别测定麻醉后各个时间点四组小鼠海马内N-甲基-D-天冬氨酸2B亚基（N-methyl-D-aspartate receptor subunit2B，NR2B）、钙/钙调素依赖性蛋白激酶（Calcium/calmodulin dependent protein kinaseⅡ，CaMKⅡ）、环磷腺苷效应元件结合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）的磷酸化蛋白和mRNA表达水平。进一步，为明确GLYX-13的作用机制，将小鼠随机分至四个组并复合给予CaMKII特异性抑制剂KN93：异氟烷麻醉组（Anes）、异氟烷麻醉+GLYX-13组（Anes+GLYX-13）、异氟烷麻醉+KN93组（Anes+KN93）和异氟烷麻醉+GLYX-13+KN93组（Anes+GLYX-13+KN93），每组5只小鼠。Anes+KN93组和Anes+GLYX-13+KN93组小鼠于麻醉前4小时通过侧脑室注射1mmol KN93；Anes+GLYX-13组和Anes+GLYX-13+KN93组小鼠于麻醉前2小时通过尾静脉注射GLYX-13（1mg/kg）。四组小鼠均吸入异氟烷持续麻醉6小时。使用Western blot和QPCR实验分别测定小鼠海马内NR2B、CaMKⅡ、CREB的磷酸化蛋白和mRNA表达的水平。通过场景性条件恐惧记忆实验和新物体识别实验检测异氟烷麻醉后第1、3和7天小鼠的认知功能水平。 结果： 长时间异氟烷麻醉导致小鼠在场景性条件恐惧记忆实验和新物体识别实验中表现出认知功能的损害，同时伴随着海马内NR2B、CaMKⅡ和CREB的磷酸化蛋白及mRNA表达水平的降低。通过GLYX-13预给药可以减轻场景性条件恐惧记忆实验和新物体识别实验中由长时间异氟烷麻醉介导的小鼠认知功能损害，并上调小鼠海马内NR2B、CaMKⅡ、CREB的磷酸化蛋白及mRNA表达水平。复合给予CaMKⅡ特异性抑制剂KN93后，阻断了GLYX-13改善小鼠认知功能以及上调海马内NR2B、CaMKⅡ和CREB的磷酸化蛋白及mRNA表达水平的作用。 结论： GLYX-13预给药可能改善长时间异氟烷麻醉后小鼠的认知功能损害，NR2B-CaMKⅡ-CREB信号通路可能参与其机制关联。

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