异氟烷麻醉大鼠认知障碍的分子机制及其与GSK-3β/β-catenin信号通路的关系

摘要

cqvip:目的探讨异氟烷麻醉大鼠认知障碍的分子机制及其与源糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路的关系。方法40只SD大鼠分为对照组、低剂量麻醉组、中剂量麻醉组、高剂量麻醉组,每组10只。低剂量麻醉组、中剂量麻醉组、高剂量麻醉组分别吸入浓度为1.5%、2.4%、3.0%的异氟烷,对照组吸入含30%的氧气和空气混合气体。12 h后采用Morris水迷宫测试各组大鼠认知功能(潜伏期和穿越原平台次数),采用HE染色观察各组大鼠海马组织形态学改变,采用Western blot检测各组大鼠海马组织GSK-3β、β-catenin蛋白水平。结果高、中、低剂量麻醉组大鼠潜伏期和穿越原平台次数均明显高于对照组(10.76±2.38 s vs.9.64±2.13 s vs.8.60±2.07 s vs.7.55±1.96 s;8.72±0.95次vs.7.88±0.83次vs.7.05±0.71次vs.6.23±0.59次),差异均具有统计学意义(P<0.05),其中高剂量麻醉组最高,其次为中剂量麻醉组,最低为低剂量麻醉组,呈剂量依赖性(P<0.05)。HE染色显示对照组大鼠海马组织形态正常;各麻醉组大鼠海马神经元细胞出现形态学改变,细胞间隙增宽,核染色质模糊不清,胞核固缩、浓染甚至破裂。高、中、低剂量剂量麻醉组大鼠海马组织GSK-3β、β-catenin蛋白水平均明显高于对照组(1.89±0.22 vs.1.37±0.18 vs.0.88±0.13 vs.0.39±0.09;1.66±0.19 vs.1.24±0.15 vs.0.85±0.11 vs.0.51±0.06),差异具有统计学意义(P<0.05);其中高剂量麻醉组最高,其次为中剂量麻醉组,最低为低剂量麻醉组,呈剂量依赖性(P<0.05)。结论异氟烷可能通过激活GSK-3β/β-catenin信号通路使大鼠海马神经元细胞形态发生改变从而造成认知功能障碍,这可为临床术后认知功能障碍发病机制及治疗靶点的研究提供新的理论依据。