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目的:探讨S100A8在小鼠行开放性胫骨骨折术后早期发生的认知功能障碍中的作用及TLR4/MyD88信号通路在其中的可能机制.方法:对TLR4基因敲除小鼠及其背景C57BL10ScNc野生型小鼠、MyD88基因敲除小鼠及其背景C57BL/6野生型小鼠行开放性胫骨骨折手术.行开场实验和Y迷宫实验,分别检测小鼠的探索行为及空间识别记忆能力.采用Real-time PCR法检测小鼠外周血单核细胞(PBMCs)的S100A8、S100A9和TLR4的mRNA表达量.采用Western blot法检测脾脏或海马的S100A8、S100A9及突触后致密物95(PSD95)蛋白表达水平.采用免疫荧光技术检测小鼠海马CA3区小胶质细胞增殖以及脾脏S100A8和TLR4共表达情况.采用流式细胞技术检测脑中增殖的小胶质细胞的来源.结果:C57BL/6野生型小鼠于术后24h出现认知功能减退,在术后48h内其PBMCs、脾脏和海马的S 100A8和S100A9的mRNA或蛋白表达水平升高.于术前60min给C57BL/6野生型小鼠经腹腔注射S100A8多克隆中和抗体改善了小鼠在术后24h的认知功能,同时伴随海马区小胶质细胞化程度的减轻.于术后48h内C57BL/6野生型小鼠PBMCs、脾脏和海马区TLR4/MyD88的mRNA或蛋白表达水平升高.与其背景鼠相比,TLR4基因敲除小鼠在术后24h的认知功能改善,并伴有海马区PSD95蛋白表达水平的升高.与各自背景鼠相比,在术后48h内TLR4基因敲除和MyD88基因敲除小鼠海马CA3区小胶质细胞的阳性面积降低.TLR4基因敲除小鼠在术后24h脑内CD45hiCD11b+细胞数目明显减少,同时伴随行为学结果的改善.通过应用免疫荧光技术证实于术后24h小鼠脾脏存有S100A8和TLR4的共表达现象.与其背景鼠相比,TLR4基因敲除小鼠经侧脑室或腹腔注射S100A8,在12h后海马区小胶质细胞化的程度明显削弱.此外,与各自对应的背景鼠相比,在术后48h内TLR4敲除和MyD88敲除小鼠的脾脏和海马S100A8蛋白的表达水平均明显降低.结论:在开放性胫骨骨折术导致小鼠在术后早期出现中枢炎症和认知功能减退的过程中,外周或中枢海马区S100A8的表达发挥重要的促炎作用.TLR4/MyD88信号通路的活化则对调节S100A8表达水平起关键作用.