不同浓度七氟烷预处理对大鼠体外循环脑损伤及TLR9信号通路的影响

摘要

目的:探讨不同浓度七氟烷预处理对大鼠体外循环脑损伤的保护作用及其对TLR9炎症信号通路的影响。
　　方法:SD大鼠40只，体重350g～450g。按完全随机数字表法分为5组(n=8):假手术组（H组）:只穿刺置管不建立CPB模型;体外循环组（C组）:只建立CPB模型;不同浓度七氟烷预处理组（S组）: S1、S2和S3组于自制容器中分别以1.2％、2.4％以及3.6％七氟烷预处理1h后开始建立CPB模型。采用右颈静脉引流、右股动脉灌注法制备非停跳体外循环诱发大鼠脑损伤模型，维持60min。各组设6个时间点:T0(预处理后转流前)、T1(CPB30min)、T2（CPB1h，停转流即刻）、T3(CPB后1h)、T4(CPB后2h)以及T5(CPB后3h)。分别于各时间点采集血清样本，ELISA法检测血清S100-β以及NF-κB浓度。于停循环后3h处死大鼠取大脑海马组织，采用TUNEL法测海马神经元凋亡情况，计算阳性细胞的平均分光密度(IA)值;Western blot法检测脑组织TLR9蛋白表达水平。
　　结果:
　　1.CPB组大鼠各时间点MAP、HR、直肠温及血气分析结果MAP、HR在开始转流后明显降低（与T0比较，P＜0.05），至停转流1h恢复原来水平（与T0比较，P＞0.05）;T在转流期间维持32℃～34℃;pH值基本保持稳定;PaCO2、PaO2在转流前后较为稳定(P＞0.05); Hct于转流开始后下降(P＜0.05);在转流期间K+浓度保持稳定(P＞0.05)。
　　2.TUNEL法原位检测海马神经元凋亡情况与H组IA值相比，C组和S1～S3组的IA值升高(P＜0.05);与C组相比，S1～S3组IA值降低(P＜0.05);与S1组相比，S2和S3组IA值降低(P＜0.05);与S2组相比，S3组IA值降低(P＜0.05)。
　　3.各组大鼠血清S100-β不同时间点ELISA检测结果与T0相比，C组和S1～S3组T1～5血清S100-β浓度升高(P＜0.05)。与H组相比，C组和S1～S3组T1～5血清S100-β浓度升高(P＜0.05);与C组相比，S1～S3组T1～5血清S100-β浓度降低(P＜0.05);与S1组相比，S2和S3组T1～5血清S100-β浓度降低(P＜0.05);与S2组相比， S3组T1～5血清S100-β浓度降低(P＜0.05)。
　　4.各组大鼠血清NF-κB不同时间点ELISA检测结果与T0相比，C组和S1～S3组T1～5血清NF-κB浓度升高(P＜0.05)。与H组相比，C组和S1～S3组T1～5血清NF-κB浓度升高(P＜0.05);与C组相比，S1～S3组T1～5血清NF-κB浓度降低(P＜0.05);与S1组相比，S2和S3组T1～5血清NF-κB浓度降低(P＜0.05);与S2组相比，S3组T1～5血清NF-κB浓度降低(P＜0.05)。
　　5.各组大鼠脑组织TLR9蛋白表达Western-blot检测结果与H组相比，C组与S1～S3组脑组织TLR9蛋白表达升高(P＜0.05);与C组相比，S1～S3组脑组织TLR9蛋白表达降低(P＜0.05);与S1组相比，S2和S3组脑组织TLR9蛋白表达降低(P＜0.05);与S2组相比， S3组脑组织TLR9蛋白表达降低(P＜0.05)。
　　结论:
　　1.TLR9炎症信号通路可能参与了体外循环脑损伤的发生发展。
　　2.七氟烷预处理可通过抑制TLR9/NF-κB的表达上调对大鼠体外循环脑损伤发挥脑保护作用，且在一定范围内呈剂量依赖性。