基于α-synuclein表达探讨七氟烷对小鼠树突棘状态与学习记忆功能的影响

摘要

目的探讨七氟烷对小鼠树突棘状态与学习记忆功能的影响与机制。方法16只野生型小鼠与16只α-synuclein基因敲除小鼠,共分为4组,分别为WT Control组,KO Control组,WT+Sev组与KO+Sev组。其中WT+Sev组与KO+Sev组小鼠连续吸入6 h 3%七氟烷(Sevoflurane,Sev)麻醉。利用水迷宫检测小鼠学习记忆功能,处死后检测小鼠海马CA3-CA1途径中长时程电位与树突棘状态,再检测小鼠海马组织中α-synuclein、BDNF与TrkB表达水平。体外细胞实验中,利用HT22细胞株确定α-synuclein、BDNF与TrkB竞争性结合机制。结果与对照组相比,Morris水迷宫结果表明七氟烷造成小鼠逃避潜伏期延长(P<0.05),穿越平台次数减少(P<0.05),靶象限停留时间减少(P<0.05);七氟烷导致小鼠海马CA3-CA1途径中长时程电位抑制且树突棘密度降低(P<0.05);此外,七氟烷造成小鼠脑组织中α-synuclein表达增加(P<0.05)且BDNF与p-TrkB表达降低(P<0.05);与此同时,Morris水迷宫测试中,与WT+Sev组相比,KO+Sev组小鼠结果较优,但仅有测试中逃避潜伏期有显著性差异(P<0.05);KO+Sev组小鼠海马组织中长时程电位显著升高且树突棘密度增加(P<0.05);KO+Sev组小鼠海马组织中BDNF、p-TrkB表达显著升高(P<0.05)。体外实验中,Sev造成HT22细胞活率降低,且显著增加了α-synuclein与TrkB邻位连接(P<0.05)。结论七氟烷会造成小鼠学习与记忆功能损伤,其机制为增加α-synuclein表达,下调BDNF水平,减少TrkB磷酸化水平,减少树突棘密度从而抑制长时程电位。