七氟烷预处理对窒息新生鼠海马CA1区神经元自噬及远期认知功能的影响

发布时间：2020-02-29 04:52

【摘要】：目的:模拟出生窒息,建立新生大鼠窒息模型,研究新生大鼠窒息模型的可行性,并观察七氟烷预处理对窒息新生大鼠海马CA1区神经元自噬和远期认知功能的影响,探讨七氟烷预处理可能的脑保护作用和机制。方法:1、参考Grojean和余加林等人的方法,将7日龄(P7)的SD大鼠持续呼吸100%氮气10min,建立新生大鼠窒息模型,并通过神经行为学观察、动脉血气分析、短期神经功能评价、脑水肿的测定以及光镜下的形态学鉴定。2、将282只7日龄大鼠随机分成对照组(C组),缺氧组(H组),七氟烷预处理组(S组),采用免疫组化、western blot检测自噬相关蛋白LC3的变化;HE染色和DAPI染色观察海马CA1区神经元的病理变化;P21行悬吊实验,P23行平衡木实验,P28—P33行水迷宫实验。结果:1、7日龄大鼠持续呼吸100%氮气10min作为造模缺氧时间,缺氧过程中大鼠皮肤紫绀,异常烦躁、肢体抽动、昏迷,二便失禁等异常的神经行为学表现。大鼠随缺氧时间延长SPO2下降,酸中毒,动脉血氧分压降低和二氧化碳分压升高。与正常组相比,模型组脑含水量升高(P0.05)。与正常组相比,模型组完成趋地反射和悬崖逃避反射时间较长(P0.05)。苏木精素-伊红染色显示模型组大鼠皮质和海马神经元严重损伤。2、HE染色显示C组海马CA1区形态、细胞结构正常;H组海马CA1区结构明显异常,细胞排列紊乱,成片神经元细胞核固缩;S组海马CA1区异常程度较H组轻。DAPI染色显示三组大鼠海马CA1区神经元的细胞核形态改变的数量差异具有统计学意义;与C组比较,H组和S组CA1区发生细胞核形态改变的细胞数量明显增多(P0.05);S组CA1区发生细胞核形态改变的细胞数量较H组少(P0.05)。海马CA1区LC3-Ⅱ免疫组织化学检测结果:LC3-Ⅱ表达定位于神经元的胞浆,C组各个时间点基本无阳性表达细胞;七氟烷预处理1h,30min后有少量阳性细胞表达(P0.05);与C组比较,H组和S组从缺氧后6h可见较多LC3-Ⅱ阳性细胞表达,12h表达明显增多,颜色变深,24h到达高峰,后逐渐下降,颜色变浅;S组缺氧后各个时间点LC3-Ⅱ阳性表达较H组少(P0.05)。LC3的western blot蛋白半定量结果:C组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值在各时间点无明显变化;七氟烷预处理1h,30min后,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值升高(P0.05);与C组比较,H组和S组缺氧后6h LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值升高,24h LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值达到最大值,后逐渐减小。与H组相比,S组缺氧后各时间点LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值较低(P0.05)。悬吊实验和平衡木实验,三组大鼠间的差异没有统计学意义。水迷宫实验定向航行中,与C组相比,H组和S组平均逃逸潜伏期时间明显延长(P0.05),与H组相比,S组第三天至第五天平均逃逸潜伏期时间较短(P0.05);与C相比,H组和S组穿越平台次数明显减少(P0.05);与H组相比,S组穿越平台次数增多(P0.05)。结论:1、7日龄的大鼠持续呼吸100%氮气10min,可建立与人类新生儿缺氧性脑损伤相似的新生鼠窒息模型。2、七氟烷预处理的脑保护作用机制可能与其先上调神经元的自噬水平使其缺氧后的自噬水平降低有关。3、七氟烷预处理能够减少窒息新生鼠海马CA1区神经元的死亡。4、七氟烷预处理能够改善窒息新生鼠远期的认知功能。
【图文】：

神经行为,无氧,大鼠,行为观察

图 1 缺氧装置过程生理和行为观察。亚组异常神经行为和死亡率，确定无氧时间后，观神经行为、呼吸以及皮肤颜色的变化。检测鼠分为 0min、2min、4min、6min、8min、10min 亚时，迅速将大鼠置于其中，分别呼吸无氧气体 2min达到预定缺氧时间后，立即取出大鼠用肝素润过 1m 0.1ml 血后，立即封堵针头，接着立即行血气检测血气分析不能完成），缺氧过程中大鼠死亡等情况，

大鼠,紫绀,皮肤,肢体

大鼠置于 100%氮气的环境中，约 15s 后，大鼠异，随后活动明显减少。缺氧 6min 组，大鼠空气加，实验中无大鼠死亡，饲养 30 天大鼠无死亡约 5min 后，肢体活动逐渐增加，，实验中无大鼠氧 10min 组，空气复氧约 8min 后，肢体活动逐渐亡，饲养 30 天过程中大鼠无死亡，死亡率为 10鼠 7 只死亡，饲养 30 天，又有 1 只大鼠死亡，死亡程中 9 只大鼠死亡，饲养过程中无死亡，死亡率在缺氧时间约 15s 后，大鼠异常烦躁不安，四处后固定于一位置，伴随肢体抽动，持续 5min—8m开始急促，后呼吸次数逐渐减少，直至零星喘气，最后变成紫绀；大鼠缺氧过程中伴随着二便失
【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R614

【参考文献】