慢性刺激对成年大鼠术后认知功能和神经炎症的影响

发布时间：2020-08-04 12:58

【摘要】：目的:大量研究显示慢性刺激易化了免疫反应引起的炎症反应,我们前期研究发现麻醉手术引起实验鼠空间学习记忆能力损害和海马区炎症反应,本研究拟探讨慢性不可预知刺激(CUS)对麻醉手术引起的成年大鼠认知功能损害和神经炎症反应的影响。方法:成年雄性SD大鼠(12-14周)随机分为6组:对照组(Control组)、慢性不可预知刺激组(CUS组)、糖皮质激素受体阻滞剂组(RU486组)、手术组(Surgery组)、慢性不可预知刺激+手术组(CUS+Surgery组)、糖皮质激素受体阻滞剂+慢性不可预知刺激+手术组(RU486+CUS+Surgery组),CUS组36只,其余每组30只。CUS组大鼠行14天不可预知刺激,CUS+Surgery组在最后一次刺激后24小时在全麻下行肝脏部分切除术。RU486+CUS+Surgery组在每次刺激前1小时腹腔注射糖皮质激素受体阻断剂RU486(30mg/kg,溶于DMSO)。在术后1、3、7天,各组实验鼠行旷场实验和高架十字迷宫实验检测大鼠行为学改变;Western Blot检测大鼠海马区的白介素(IL)-1β和IL-6和脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白的表达变化;免疫组化实验检测小胶质细胞激活标记物Iba-1表达;Real-time PCR实验检测M2型小胶质细胞标记物Arg1 mRNA和CD200 mRNA水平;ELISA法检测血浆中糖皮质激素(GCs)水平。结果:1、CUS组SD大鼠体重下降。2、CUS加重手术创伤引起的实验鼠行为学损伤:在旷场实验中,与单纯手术组相比,CUS+Surgery组的实验鼠运动总距离降低和中间区域停留时间缩短。在高架十字迷宫实验中,CUS+手术组的实验鼠开放臂停留时间比例缩短和进入开放臂次数减少。3、CUS加重大鼠手术创伤引起的海马区神经炎症反应:单纯的慢性刺激不能改变脑内的炎性因子水平。与单纯手术组相比,CUS+手术组的实验鼠在术后3天海马区IL-1β和IL-6表达增多。4、CUS使手术创伤引起的小胶质细胞Iba-1表达升高,降低了 M2型小胶质细胞标记物Arg1 mRNA水平:与Control组相比,CUS组没有改变海马区Iba-1及Argl mRNA表达水平。与Surgery组相比,CUS+Surgery组大鼠Iba-1表达水平更高、Argl mRNA水平更低。RU486的预处理阻断了 CUS加重手术诱导的引起海马区Iba-1上调和Argl下调的作用。5、CUS加重大鼠手术创伤引起的脑内BDNF及CD200mRNA水平降低:在CUS+Surgery组中,CUS使手术组术后1天和3天CD200mRNA和BDNF水平降为更低。RU486预处理减轻了 CUS对手术创伤引起的CD200和BDNF下降的潜在作用。6、与对照组相比,CUS组于最后一次刺激后24,48小时的血浆GCs水平显著升高,于96小时恢复到基线水平。结论:慢性不可预知刺激加重了手术创伤引起的大鼠病理行为和神经炎性因子表达。慢性刺激引起的糖皮质激素通过调节小胶质细胞的功能,在加重手术创伤引起的神经炎症反应中起着重要的作用,且可被糖皮质激素受体阻断剂RU486部分阻断。
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R614
【图文】：

体重变化,情况,总距,体重下降

持续增相较，CUS 组于第四天后体重下降明显（P＜0.05），刺激结束后，CUS 组体重下降 8.15%（P＜0.001）。图1. 体重变化情况与Control 组较，*p < 0.05，**p < 0.0013.2 CUS 加重术创伤引起的病理为反应3.2.1 旷场实验中 CUS 加重术后病理为反应双因素差分析揭示了应激（P = 0.010 and P = 0.003）、术（P＜0.001andP＜0.001）、应激× 术（P = 0.022 and P = 0.017）对旷场实验中运动总距离和中间区域停留时间的影响作。与 Control 组较，术后 1 天 Surgery 组运动的总距离降低（P=0.028），CUS 组明显差别（P=0.794）。但术后 1 天、3 天，CUS 会加重术创伤造成的运动总距离降低的程度（P＜0.001 and P=0.019），如图 2A。同样，与 Control 组较

总距,应激,停留时间,次数

21图2.旷场实验中CUS 加重术后病理为反应A:Distance moved 代表运动总距离；B:Time in the central area 代表中间区域停留时间。P1代表术后1天；P3：代表术后3天；P7：代表术后7天。与Control 组相，*p < 0.05，**< 0.001；与 Surgery 组相，#p < 0.05, ##p < 0.001。3.2.2 架字迷宫实验中 CUS 加重术后焦虑平架字迷宫实验中，开放臂停留时间例和进开放臂次数揭示了应激（p = 0.021 and P＜0.001）、术（P＜0.001and P＜0.001）、应激× 术（p = 0.03and p = 0.011）对焦虑平的影响。与Control组较，术后1天、3天Surger组在开放臂停留时间例缩短（P＜0.001and P＜0.001）、进开放臂次数减

次数,停留时间,创伤,神经炎

组的在开放臂停留时间例和进开放臂次数显著差异，说明RU486可以抑制CUS加重术创伤引起的焦虑的那部分作，如图3A和3B。图3. 架字迷宫实验中CUS 加重术后焦虑平A:Percentage of Time in Open Arms 代表在开放臂停留时间例；B:Frequency of Entriesinto Open Arms 代表进开放臂次数。P1:代表术后 1 天；P3：代表术后 3 天；P7：代表术后7天。与Control 组相，*p < 0.05，**p < 0.001；与Surgery 组相，#p < 0.05。3.3 CUS 加重术创伤引起的海区神经炎症反应术创伤造成海区炎性因 IL-1β和IL-6 平于术后1天（P＜0.001andP=0.033）、3天（P=0.03 and P=0.011）增加。与Control组相，CUS组和RU486组均显著差异。术后3天，与对应的Surgery组较，CUS能加重术造成的炎

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