异丙酚麻醉对小鼠脑内GABA能神经元激活作用的研究

摘要

全身麻醉的发展已有160多年的历史，但全身麻醉的机理仍然不甚明了。尤其是全身麻醉的中枢机制，一直是麻醉学领域的研究重点和热点。
　　近年来，异丙酚由于起效快、清除迅速和不良反应少等优点而被广泛应用于临床麻醉。但异丙酚作用于中枢神经系统的机制尚未完全阐明。离体和在体实验均表明异丙酚能增强GABA与GABAA受体的结合，增强抑制性突触后电流，从而达到麻醉的效果。但就其对突触前机制的研究甚少，异丙酚是否对GABA能神经传递的突触前神经元—GABA能神经元也有一定的作用将是本实验的重点。
　　研究目的：观察异丙酚麻醉过程中谷氨酸脱羧酶67-绿色荧光蛋白（GAD67-GFP）基因敲入小鼠脑内Fos蛋白及GABA能神经元的活化情况，以了解突触前神经元在全麻机理中的可能作用，为阐明静脉麻醉药中枢神经系统的作用靶位及机制提供资料。
　　研究方法：成年雄性GAD67-GFP基因敲入小鼠20只（第四军医大学基础部人体解剖学教研室提供）随机分为2组：C组（CGroup）：对照组，腹腔注射生理盐水；T组（TGroup）：实验组，又分为三个亚组T1（5min），T2（30min），T3（1h）。采用腹腔注射异丙酚（130mg/kg）麻醉，分别在注射后5min，30min，1h进行行为学评分，按照评分标准打分，评价其麻醉状态。随后立即处死并取脑，制取脑薄片（片厚30μm），分套收集，应用免疫组织化学观察神经元活化标记物Fos在全脑的表达分布情况。用上述制备待用的脑薄片，进行GABA能神经元与Fos的免疫荧光双标染色。
　　研究结果：
　　1、行为学结果：在腹腔注射异丙酚后5min、30min和1h时行为学评分分别为5min时13分，30min时14分，1h时9分，表明5min和30min均能达到适度或深度麻醉效果，而1h时则处于过渡状态。
　　2、对GAD67-GFP基因敲入小鼠脑内Fos蛋白表达的观察：与对照组相比，Fos在海马CA1、杏仁核(MeA)、丘脑室旁核(PV)、下丘脑室旁核(PaV)、齿状回(DG)、下丘脑腹内侧核(VMH)、中脑导水管周围灰质(PaG)的表达在三个时间点都有明显增加(P<0.05)，在嗅球外丛状层(EPI)有表达但与对照组相比无明显差异(P>0.05)。
　　3、对GAD67-GFP基因敲入小鼠脑内GABA和Fos蛋白共存表达的观察：腹腔注射异丙酚后5min、30min和1h下丘脑腹内侧核有GABA与Fos共存，共存的细胞占该区域Fos阳性神经元分别为：T1：80.3％，T2：89.7％，T3：91.6％，C：24.9％。此外，在下丘脑室旁核也可见GABA与Fos共存，共存率为：T1：19.6％，T2：39.7％，T3：41.6％，C：8.6％。
　　研究结论：静脉麻醉药异丙酚能诱导GAD67-GFP基因敲入小鼠脑内相关核团GABA神经元和Fos共存，并具有部位差异性。其中下丘脑腹内侧核GABA能神经元活化可能是异丙酚麻醉致意识消失的机制之一。

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缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言

文献回顾

一、全麻药的中枢机制研究现状

二、c-fos 基因在全麻机理研究中的意义

三、全麻研究的热点及展望

实验研究

实验一 异丙酚麻醉对 GAD67-GFP基因敲入小鼠脑内 Fos 蛋白表达的观察

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 异丙酚麻醉对 GAD67-GFP基因敲入小鼠脑内 GABA 和 Fos 共存表达的观察

1 材料

2 方法

3. 结果

4 讨论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢