丙泊酚/七氟醚配伍对MCI大鼠GABA_A受体α1/α2亚基蛋白稳态及抑郁状态的影响

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目的:评价丙泊酚/七氟醚配伍对轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)大鼠海马神经元GABAA受体(GABAAreceptor,GABAAR)α1/α2亚基蛋白稳态和抑郁状态的影响,从而为临床阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)高危转化状态的MCI患者围手术期优化麻醉管理、维护脑健康提供临床指导和依据。方法:本实验采用16-18月龄的健康雄性SD大鼠,随机分为五组(n=24/组):分别为正常对照组(C组),假手术组(Sham组),丙泊酚组(P组),七氟醚组(S组)和丙泊酚/七氟醚亚麻醉剂量配伍组(SP组)。除C组外,通过结扎其余四组大鼠的双侧颈总动脉建立MCI模型。造模30d后采用Morris水迷宫对造模大鼠进行筛选,以选出达到标准的MCI大鼠。造模后第36天,S组吸入七氟醚1.3MAC;P组静注丙泊酚40mg·kg-1·h-1;SP组在吸入0.7MAC七氟醚的同时静注20mg·kg-1·h-1丙泊酚。将各组麻醉时间均控制在3h。在麻醉期间对大鼠施行胫骨骨折切开复位内固定术(open reduction and internal fixation,ORIF)。开始施行手术的指标为翻正反射消失。Sham组在局麻下切开胫骨处皮肤、缝合,而未施行ORIF。于术后第11天起进行为期4天的糖水偏好实验评估大鼠抑郁状态。于术后14天行Y迷宫实验检测大鼠空间识别记忆能力。行为学测试结束后,通过实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹实验检测海马神经元内KCC2、NKCC1、GABAARα1和GABAARα2亚基m RNA和蛋白表达情况。结果:在糖水偏好实验和Y迷宫实验中,与C组相比,Sham组蔗糖消耗比和N臂停留时间比率减少(P<0.05)。在实时荧光定量PCR中,与C组相比,Sham组KCC2和GABAARα1亚基m RNA表达量减少(P<0.05),而NKCC1m RNA表达量增多(P<0.05),GABAARα2亚基m RNA表达量显著增多(P<0.01)。与Sham组相比,S组KCC2和GABAARα1亚基m RNA表达量显著减少(P<0.01),而NKCC1 m RNA表达量显著增多(P<0.01),GABAARα2亚基m RNA表达量增多(P<0.05)。实时荧光定量PCR中各指标在SP组与Sham组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。在蛋白免疫印迹实验中,与C组相比,Sham组KCC2蛋白表达量减少(P<0.05),GABAARα1亚基蛋白表达量显著减少(P<0.01),而NKCC1和GABAARα2亚基蛋白表达量增多(P<0.05)。与Sham组相比,S组KCC2和GABAARα1亚基蛋白表达量显著减少(P<0.01),而NKCC1蛋白表达量增多(P<0.05),GABAARα2亚基蛋白表达量明显增多(P<0.01)。蛋白免疫印迹实验中各指标的结果在SP组与Sham组之间无统计学差异(P>0.05)。结论:MCI大鼠在发生认知功能损害的同时会伴随抑郁症状的出现。KCC2/NKCC1比值降低和GABAARα1/α2亚基蛋白稳态失衡是1.3MAC七氟醚或40mg·kg-1·h-1丙泊酚麻醉加重MCI大鼠认知功能损害程度的机制之一。本实验更进一步验证了20mg·kg-1·h-1丙泊酚与0.7MAC七氟醚配伍麻醉对MCI大鼠GABAARα1/α2亚基蛋白稳态、术后认知功能和抑郁状态影响最小。
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