异氟烷诱导的发育期大鼠大脑神经毒性及米诺环素的保护作用

异氟烷诱导的发育期大鼠大脑神经毒性及米诺环素的保护作用

论文摘要

异氟烷是目前临床麻醉中常用的吸入麻醉药之一,自1982年问世以来已经在临床使用了将近20年时间。异氟烷适用于包括婴幼儿在内的各年龄段的手术患者,应用范围广泛。但是,自1999年首先发现NMDA受体阻断剂能引起发育期大鼠发生神经元广泛凋亡以来,有关异氟烷是否具有发育期神经毒性的问题迅速引起麻醉工作者、神经学家和患者的广泛关注目前已有研究发现,发育期临床相关浓度和时间的异氟烷麻醉能诱导大鼠中枢神经系统包括大脑皮层、海马、丘脑以及脊髓等部位的神经元凋亡增加;能影响发育期神经元的神经突的生长速度和突起的数量;并且发育期的异氟烷麻醉能引起一定时间后大鼠的行为学改变。然而,目前研究中仍有许多争议的地方,特别是异氟烷引起神经毒性的机制和发育期异氟烷麻醉后是否能遗留长期的结构和行为学改变及机制等方面。此外,目前尚缺乏能针对异氟烷诱导的发育期神经毒性机制的,能有效预防或消除此种毒性作用的药物。本研究拟首先通过观察异氟烷麻醉对发育期大鼠皮层和海马神经元凋亡、远期神经元密度和学习记忆能力、皮层和海马前炎症因子mRNA表达和相关信号通路的影响,明确临床相关浓度异氟烷对发育期(出生后7天,P7)大鼠的神经毒性作用及可能机制,并为下一步的干预研究提供可靠的基础。进而通过离体和在体研究观察米诺环素对异氟烷诱导的发育期神经毒性的保护作用,为有效减轻或消除异氟烷的发育期神经毒性提供药物选择。这些研究预期将为临床上更加科学、更加安全使用异氟烷提供理论依据。1、明确异氟烷对发育期大鼠皮层和海马神经元凋亡和远期神经元密度的影响;2、研究异氟烷对发育期大鼠大脑前炎症因子mRNA表达的影响,探讨可能机制;3、明确发育期异氟烷麻醉对大鼠远期学习记忆能力的影响;4、观察米诺环素对异氟烷诱导的大鼠发育期神经毒性的保护作用。1、凋亡神经元统计和神经元密度计算P7 Sprague-Dawley (SD)大鼠18只,随机分为对照组(C组)和异氟烷麻醉组(A组)。A组大鼠35℃恒温下1.5%异氟烷麻醉6h,C组自主吸入空气6h。每组取3只大鼠,行动脉血气分析。每组各另取3只大鼠用免疫组织化学法检测大脑皮层和海马active caspase-3阳性神经元,计算阳性率。其余大鼠继续饲养至出生后60 d后用免疫组织化学法检测大脑NeuN表达,比较两组大鼠皮层神经元密度。2、观察前炎症因子mRNA动态表达和IκBα蛋白变化P7 SD大鼠64只,随机分为对照组(C组)和异氟烷麻醉组(A组)。A组大鼠35℃恒温下1.5%异氟烷麻醉6 h,C组自主吸入空气6 h。A组于麻醉前(T0,基础状态)、麻醉2h (T1)、4h (T2)、6h (T3)、麻醉停止后4h (T4)、6h (T5)、12h(T6))、24h(T7)时,C组在对应时点各取4只大鼠,提取总RNA,实时定量PCR(Real-time PCR)测定海马和皮层IL-1βmRNA、IL-6mRNA及TNF-αmRNA的表达水平。提取总蛋白,Western blot测定IκBα蛋白含量。3、水迷宫实验检测大鼠远期学习记忆能力P7 SD大鼠20只,随机分为对照组(C组)和异氟烷麻醉组(A组)。A组大鼠35℃恒温下1.5%异氟烷麻醉6h,C组自主吸入空气6h。待大鼠麻醉苏醒后,回笼继续饲养至出生后60 d,行Morris Water Maze水迷宫实验。观察大鼠在平台隐藏实验和平台转移实验中的差别。4、米诺环素对原代培养神经元的保护作用取新生SD大鼠皮层,神经元原代培养于96孔板中,培养5d后,随机分为对照组(C组)、异氟烷麻醉组(A组)、米诺环素1μmol/L组(M1组)及米诺环素10μmol/L组(M2组)。C组神经元在37℃下空气处理6h,A组神经元在37℃下用1.5%异氟烷处理6 h,M1和M2组神经元分别在加入米诺环素1μmol/L/10μmol/L 10min后同A组一起进行异氟烷处理。相差显微镜下观察4组神经元形态,MTT检测神经元活性,TUNEL法检测神经元凋亡。5、米诺环素对发育期大鼠的保护作用P7 SD大鼠45只,随机分为对照组(C组)、异氟烷麻醉组(A组)、米诺环素组(M组)。A组大鼠分别在35℃恒温下1.5%异氟烷麻醉6 h,C组自主吸入空气6 h,M组大鼠分别在麻醉前腹腔注射米诺环素45mg/kg后同A组一起麻醉。A组、M组于麻醉前(T0,基础状态)、麻醉2h (T1)、4h (T2)、6h(T3)、C组在对应时点各取3只大鼠,提取总RNA,Real-time PCR测定海马IL-1βmRNA、IL-6mRNA及TNF-αmRNA的表达水平;提取T2时间点总蛋白,Western blot测定IκBα蛋白含量。每组在T3各另取3只大鼠检测大脑皮层active caspase-3阳性神经元并计算阳性率。1、凋亡神经元数量和神经元密度A组大鼠皮层active caspase-3阳性神经元数量明显多于C组(P<0.05)。两组大鼠海马阳性神经元数量差别无统计学意义。两组大鼠远期皮层神经元密度相当。2、前炎症因子mRNA动态表达和IκBα蛋白变化C组各时点海马IL-1βmRNA、IL-6 mRNA和TNF-αmRNA比较差异无统计学意义(P>0.05);与C组比较,A组海马T1~5时IL-1βmRNA表达上调,T2、T3时IL-6 mRNA表达上调,T1~6时TNF-αmRNA表达上调(P<0.05)。A组IκBα蛋白在各个时点的表达均较C组下降(P<0.05)。3、大鼠远期学习记忆能力在4天的训练过程中,两组大鼠的寻台潜伏期都进行性缩短,但是两组大鼠在寻台潜伏期、目标象限停留时间和穿越平台次数等指标上的差异无统计学意义。4、米诺环素对原代培养神经元的保护作用A组神经元出现胞体肿胀、变形等改变;M1组神经元形态与A组接近,M2组神经元形态改变不明显,与C组相近。MTT结果显示A组、M1组神经元活性低于C组、M2组(P<0.05)。A组、M1组凋亡神经元数目明显多于C组、M2组(P<0.05)。5、米诺环素对发育期大鼠的保护作用M组皮层神经元凋亡明显少于A组(P<0.05)。T1~3IL-1βmRNA、IL-6 mRNA和TNF-αmRNA表达均低于A组(P<0.05)。M组IκBα蛋白表达水平高于A组(P<0.05)。1、1.5%异氟烷麻醉6h能诱导发育期SD大鼠皮层神经元凋亡增加,但是对远期皮层神经元密度和学习记忆能力没有影响;2、1.5%异氟烷麻醉可短暂上调发育期大鼠海马IL-1βmRNA、IL-6 mRNA和TNF-αmRNA的表达;这种上调作用可能是由NF-κB/IκB信号通路激活引起;3、米诺环素在体外和体内均能减轻异氟烷诱导的大鼠发育期神经元凋亡和前炎症因子升高,具有保护作用。

论文目录

  • 英文缩略词表
  • 中文摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 参考文献
  • 第一部分 异氟烷诱导的发育期大鼠大脑神经毒性
  • 第一节 异氟烷对发育期大鼠神经元凋亡和远期神经元密度的影响
  • 材料与方法
  • 结果
  • 讨论
  • 参考文献
  • 第二节 异氟烷对发育期大鼠大脑前炎症因子MRNA表达的影响
  • 材料与方法
  • 结果
  • 讨论
  • 参考文献
  • 第三节 发育期异氟烷麻醉对大鼠学习记忆能力的影响
  • 材料与方法
  • 结果
  • 讨讨
  • 参考文献
  • 第二部分 米诺环素对异氟烷诱导的发育期大鼠大脑神经毒性的保护作用
  • 第一节 米诺环素对原代培养大鼠神经元的保护作用
  • 材料与方法
  • 结果
  • 讨论
  • 参考文献
  • 第二节 米诺环素对出生后7天大鼠的保护作用
  • 材料与方法
  • 结果
  • 讨论
  • 参考文献
  • 总结与展望
  • 综述
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录1 攻读学位期间发表学术论文目录
  • 附录2 动物和细胞麻醉装置示意图
  • 相关论文文献

    • [1].异氟烷对恶性肿瘤生物学行为影响的研究进展[J]. 医学研究杂志 2018(07)
    • [2].乳化异氟烷后处理对大鼠肺缺血再灌注损伤的作用[J]. 南京医科大学学报(自然科学版) 2016(12)
    • [3].异氟烷和七氟烷麻醉对犬血气指标的影响[J]. 中国兽医杂志 2016(02)
    • [4].低浓度异氟烷麻醉对不同鼠龄小鼠认知功能损害程度比较[J]. 国际药学研究杂志 2018(05)
    • [5].乳化异氟烷对人体器官缺血再灌注损伤的保护作用[J]. 现代养生 2017(24)
    • [6].氟烷红外光谱的研究[J]. 有机氟工业 2019(04)
    • [7].异氟烷对体外精子超微结构的影响[J]. 贵州医科大学学报 2018(07)
    • [8].异氟烷对心肌细胞血管内皮生长因子表达的影响[J]. 中华心脏与心律电子杂志 2016(02)
    • [9].异氟烷和七氟烷对老年患者术后认知功能的影响[J]. 上海医学 2014(02)
    • [10].咪达唑仑复合输注瑞芬太尼用于老年患者结肠镜检查的效果观察[J]. 泰山医学院学报 2014(10)
    • [11].生后不同间隔时间异氟烷处理对大鼠成年后认知功能的影响[J]. 解放军医学杂志 2018(06)
    • [12].异氟烷复合硬膜外麻醉对腹部手术病人应激性高血糖的调控作用[J]. 医学理论与实践 2013(12)
    • [13].乌司他丁对异氟烷介导的大鼠海马神经元凋亡的影响[J]. 南方医科大学学报 2019(07)
    • [14].异氟烷有关物质和残留溶剂的测定[J]. 药物分析杂志 2018(12)
    • [15].组织多普勒成像监测下异氟烷、七氟烷和地氟烷对小儿左心室舒张指数的影响[J]. 现代医药卫生 2018(22)
    • [16].异氟烷对尖吻蝮的麻醉实验研究[J]. 蛇志 2019(01)
    • [17].异氟烷麻醉对老年患者术后认知功能影响的研究[J]. 临床医药文献电子杂志 2016(25)
    • [18].犬异氟烷吸入麻醉后术中监护和并发症处理方法的探讨[J]. 黑龙江畜牧兽医 2019(12)
    • [19].异氟烷麻醉腹部手术后腹胀中药排气方的应用分析[J]. 世界最新医学信息文摘 2017(80)
    • [20].氙、异氟烷和氧化亚氮对神经胶质瘤细胞凋亡和β淀粉样蛋白含量的影响[J]. 中国微创外科杂志 2020(10)
    • [21].脂氧素A4对异氟烷所致老龄大鼠认知功能障碍的影响[J]. 医药导报 2019(03)
    • [22].异氟烷对大鼠学习记忆功能及海马乙酰胆碱受体表达的影响[J]. 第三军医大学学报 2010(04)
    • [23].异氟烷和异丙酚对前列腺癌细胞HIF-1α通路的调控[J]. 中国老年学杂志 2019(12)
    • [24].异氟烷对老年患者全身麻醉术后认知功能的影响[J]. 中国老年学杂志 2015(06)
    • [25].丙泊酚与异氟烷麻醉对酗酒患者神经元特异性烯醇化酶的影响[J]. 上海医学 2013(04)
    • [26].异氟烷对心肌细胞血管内皮生长因子表达的影响[J]. 中国医药导刊 2011(02)
    • [27].瑞芬太尼联合低浓度异氟烷在颅内动脉瘤微创栓塞术患者中的麻醉效果[J]. 中国民康医学 2018(08)
    • [28].犬异氟烷吸入麻醉的模型建立[J]. 中国兽医杂志 2016(04)
    • [29].异氟烷对大鼠肝缺血再灌注肺组织损伤的保护作用研究[J]. 陕西医学杂志 2011(01)
    • [30].丙泊酚和异氟烷对老年患者术中应激反应和术后认知功能恢复的影响[J]. 南方医科大学学报 2009(06)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    异氟烷诱导的发育期大鼠大脑神经毒性及米诺环素的保护作用
    下载Doc文档

    猜你喜欢