七氟醚对发育中大鼠海马功能的影响及机制探讨

【摘要】目的：吸入麻醉药在临床麻醉中有着广泛的应用。其中,七氟醚以其理化特点成为儿童麻醉中主要麻醉药物。随着其使用的增加,七氟醚的潜在神经毒性引起了麻醉工作者的关注。研究显示,七氟醚可以导致实验动物的学习记忆功能受损。中枢神经系统在发育期形成大量的突触结构,此时易受药物、刺激等外界因素影响。树突棘被认为是记忆的结构基础,是突触发育成熟的标志。PSD-95蛋白是兴奋性突触后膜的骨架蛋白,能协调突触的发生发育,对于突触的发生、稳定和可塑性调节,起着重要作用。NMDA受体与突触的可塑性及学习记忆密切相关。本研究旨在从树突棘及其功能蛋白PSD-95、NMDA受体方向,观察七氟醚对发育中大鼠学习记忆的长期损害及可能机制。材料和方法：7天龄大鼠2.5%七氟醚麻醉4小时建立海马功能损伤模型。大鼠56天龄时Morris水迷宫检测其空间学习记忆能力。尼氏染色观察大鼠海马各区神经元密度。荧光黄细胞内注射、激光共聚焦扫描成像观察海马各区神经元树突棘数量。WesternBlot检测麻醉后即刻及56天龄时大鼠海马PSD-95蛋白、NMDA受体亚基NMDAR1(NR1)、NMDAR2a(NR2a)、NMDAR2b(NR2b)表达情况。结果：1、七氟醚麻醉组大鼠成年后,水迷宫成绩总体差于对照组。七氟醚组大鼠的逃避潜伏期较对照组延长(n=15,p<0.05)。空间探索试验中,七氟醚组大鼠在目标象限停留时间较对照组短(n=15,p<0.05),跨平台次数较对照组少(n=15,p<0.05)。2、2.5%七氟醚幼鼠麻醉4小时不影响其成年后海马神经元密度、形态。麻醉后7周,对照组大鼠及麻醉组大鼠CA1、CA3区及齿状回(DG区)有大量致密的锥体细胞及颗粒细胞,DG区有中等量神经元。两组海马神经元排列整齐,形态完整,轮廓界限清晰,胞浆内尼氏小体丰富,均无明显细胞肿胀或皱缩。两组海马神经元密度无明显区别(n=15,p>0.05)。3、2.5%七氟醚幼鼠麻醉4小时降低海马CA3区神经元树突棘密度。海马CA3区树突棘总体密度及蘑菇状树突棘密度,麻醉组较对照组降低(n=30,p<0.05)。CA1、DG区的树突棘总体密度及蘑菇状树突棘密度,两组比较无明显区别(n=30,p>0.05)。海马各区细杆状、粗棒状树突棘密度,两组比较无明显区别(n=30,p>0.05)。4、2.5%七氟醚幼鼠麻醉4小时,降低其成年后海马PSD-95蛋白表达。麻醉结束后即刻,PSD-95蛋白表达量两组无明显区别(n=15,p>0.05)。麻醉后7周,即大鼠56天龄时,麻醉组大鼠PSD-95蛋白表达量较对照组下降,差异有统计学意义(n=15,p<0.05)。5、2.5%七氟醚幼鼠麻醉4小时,增加麻醉后即刻大鼠海马的NR2a、NR2b表达,NRl无明显变化。麻醉处理后即刻,麻醉组NR2a、NR2b表达较对照组增加(n=15,p<0.05),NR1无明显变化(n=15,p>0.05)。麻醉后7周,即大鼠56天龄时,两组NR1、NR2a,NR2b表达均无明显差异(n=15,p>0.05)。结论：2.5%七氟醚幼鼠麻醉4小时可造成其成年后海马功能受损。大鼠海马CA3区树突棘总体密度以及蘑菇状树突棘密度的减少,海马PSD-95蛋白表达的降低是其功能损害的结构基础。七氟醚麻醉后海马NMDA受体亚基NR2a、NR2b表达的上调可能介导了其神经毒性。
【作者】王珊青；
【导师】薛张纲；
【作者基本信息】复旦大学，麻醉学，2013，博士
【关键词】七氟醚；神经毒性；大鼠；发育中大脑；树突棘；PSD-95；NMDAR2a；NMDAR2b；海马；

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