论文部分内容阅读
背景:吸入麻醉药异氟烷是临床常用的麻醉药物，但是其与认知功能的关系，如老年患者经异氟烷麻醉后的是否会导致其术后认知障碍一直备受争论。同时，手术过程中，损伤组织可触发炎症级联反应，释放各种细胞因子。外周的细胞因子可以通过血脑屏障进入中枢神经系统，造成神经元损伤导致认知功能障碍。70％以上的术后认知功能障碍患者可能进展为阿尔茨海默病，影响患者生活质量，并最终导致死亡。阿尔茨海默病的病理特征表现为神经细胞内神经纤维缠结和细胞外淀粉样斑块的形成。早期的阿尔茨海默病仅与淀粉样斑块形成有关。长时程增强是神经元突触可塑性的表现形式之一。由于普遍认为记忆是由调节突触可塑性来进行编码，所以长时程增强被认为是学习和记忆的分子机制之一。 目的:我们假设短暂的异氟烷刺激可以加重β-淀粉样蛋白和/或肿瘤坏死因子-α导致的突触功能损伤并产生长期影响，长时程增强降低。探讨异氟烷对β-淀粉样蛋白和肿瘤坏死因子-α损伤的海马脑片突触可塑性的影响以及其相互作用机制。 方法:新鲜海马脑片取自3-4周Wistar大鼠。预实验中确定Aβ1-42和TNF-α的最低的可导致LTP显著变化的浓度为600nMAβ1-42、5ng/mlTNF-α。麻醉、断头后，横向将海马切成400μm的脑片，置于自制的气液交界式培养容器中孵育，整个实验过程中灌注95％O2、5％CO2饱和人工脑脊液。32℃温浴孵育45分钟至1小时，室温恢复至少1小时。以1.5％异氟烷、600nMAβ1-42和5ng/mlTNF-α处理脑片一小时后，脑片转入记录小室。采用细胞外微电极记录技术，刺激海马Schaffer-Collateral通路，记录CA1区域神经元的场兴奋性突触后电位。以40～60％最大输入/输出反应幅度为基础刺激强度，记录双脉冲刺激（时间间隔200ms、100ms、50ms)的双脉冲异化率;场兴奋性突触后电位基线稳定后给予高频刺激(100Hz，1s)引出长时程增强并记录1小时。比较各组在高频刺激后40至60分钟的平均值。组间采用多因素方差分析进行统计。 结果:异氟烷和/或Aβ1-42培养的脑片其双脉冲异化与正常对照组比较无差异(p＞0.05)。异氟烷作用于海马脑片1小时后不影响LTP，与对照组无差异，分别为150.3±4.4％、154.8±9.0％(p＞0.05)。Aβ1-42组LTP降低至129.2±7.3％，与对照组、异氟烷组和异氟烷Aβ1-42共同处理组有显著的统计学差异(p＜0.001)。Aβ1-42和异氟烷共同处理后，LTP未受影响（151.1±8.6％，p＞0.05）。TNF-α处理使LTP降低（130.6±11.4％，p＜0.01），但与合用异氟烷组无差异（122.1±1.0％，p＞0.05）。TNF-α与Aβ1-42共同孵育使LTP降低至133.1％±4.1％，异氟烷、TNF-α和Aβ1-42共同孵育使LTP降低至132.0％±11.9％。 结论:异氟烷和Aβ1-42对突触前功能均无影响。在年轻大鼠海马脑片中，异氟烷抑制而非加重Aβ1-42导致的突触LTP降低。而异氟烷对TNF-α或TNF-α合并Aβ1-42导致的突触LTP降低无抑制作用。