论文部分内容阅读
背景每年全世界数百万婴幼儿接受全身麻醉和手术,但全身麻醉药对神经系统处于突触爆发期的儿童智力是否有影响,还不清楚。新生动物使用全身麻醉药麻醉后会出现多个脑区神经细胞凋亡、突触发育的异常和神经退行性变,有些在成年后还会遗留神经认知或社交方面的障碍,其具体机制还不清楚。目的通过实验研究七氟烷对核糖体蛋白S6的影响及其对其上下游通路的信号分子的影响,以研究七氟烷对神经系统作用的机制。方法建立新生动物七氟烷吸入麻醉模型。选用P8的SD大鼠随机分为两组,麻醉组和氧气对照组。以70%氧气空气混合气为载气,麻醉组大鼠给予七氟烷麻醉,分别在0.5h,1h,2h,4h取样,当麻醉持续4h后停止麻醉,将鼠仔放回母亲身边,并于放回后0.5h和2h分别取样。另一组是氧气对照组,直接使用70%空气氧气混合气吸入。并在相同时间点取样。一方面,取出新生大鼠的海马和皮层组织,抽提蛋白行蛋白印迹实验,进行Caspase-3,rp S6,p-rp S6,AKT,pAKT,m TOR,p-m TOR,ERK,p-ERK,JNK,p-JNK,P38,p-P38检测,以actin为内参。另一方面将新生大鼠从左心室灌流,取脑切片,行免疫组化实验,检测Caspase-3和p-rp S6的表达分部状况。此外,七氟烷麻醉4h和氧气对照4h的新生大鼠剥取海马和皮层,抽提RNA后送样进行基因芯片检测,观察七氟烷新生动物麻醉对海马和皮层基因表达的影响。结果七氟烷新生动物麻醉4h后,在海马和皮层均可见Caspase-3的表达上调;给予新生大鼠七氟烷持续麻醉,会造成大脑皮层和CA1区明显时间依赖性rp S6磷酸化的抑制;七氟烷能明显抑制大脑皮层和海马区的AKT活性,但对AKT的下游的m TOR没有影响;七氟烷对海马和大脑皮层的ERK活性产生了比较矛盾的效应;七氟烷增加了皮层和海马的PP1的活性;基因芯片提示七氟烷麻醉对多种基因的表达产生了上调或下调的效应,这些基因中许多是由于神经系统发育,认知记忆密切相关的基因。结论七氟烷麻醉新生动物确实会引起中枢神经系统的细胞凋亡等神经损伤的表现。这一损伤可能是由于七氟烷作用于核糖体蛋白S6使其磷酸化受到抑制所介导的,这一抑制作用又是通过对不依赖于m TOR的AKT活性抑制和对PP1活性增强实现的。基因芯片的结果提示,七氟烷对新生动物的神经系统发育相关的多个基因产生强烈的抑制或激活作用,他们也可能是导致细胞退变的原因之一。