七氟烷/丙泊酚配伍对老年MCI大鼠血脑屏障的影响及PI3k/Akt-ACE2的作用

作     者：卜欣悦 

作者单位：天津医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王海云

授予年度：2021年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100217[医学-麻醉学] 10[医学] 

主      题：丙泊酚 七氟烷 PI3k/Akt ACE2 认知功能损伤 血脑屏障 

摘      要：研究目的:轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)是正常衰老向痴呆过渡的中间状态,具有极高的不稳定性。MCI患者神经系统储备功能较弱,对麻醉药物刺激的抵御能力较差。本课题意在研究亚麻醉剂量丙泊酚和七氟烷对MCI大鼠血脑屏障的影响和磷脂酰肌醇-3-激酶(Phosphatidylinositol-3-kinase,PI3k)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)-血管紧张素转换酶2(Angiotensin I Converting Enzyme 2,ACE2)通路在其中的作用。研究方法:本课题分为在体和离体两部分。(1)动物实验:探究亚麻醉剂量七氟烷和丙泊酚复合,对老年MCI大鼠术后认知功能和血脑屏障的影响。采用改良双侧颈总动脉狭窄法,建立MCI模型。于造模术后30天,用Morris水迷宫实验筛选认知功能处于轻度障碍阶段的大鼠。在造模术后36天,将合格的MCI大鼠随机分为4组实施胫骨骨折开放复位内固定术(Open Reduction Internal Fixation,ORIF),即M组(ORIF假手术组)、SP组(于七氟烷丙泊酚复合麻醉下行ORIF术组)、S组(于七氟烷麻醉下行ORIF术组)和P组(于丙泊酚麻醉下行ORIF术组)。于ORIF术后7天,采用条件恐惧实验和新物体识别实验评价大鼠认知功能。采用伊文氏蓝数值测量评价不同麻醉方式对大鼠血脑屏障的影响,并采用免疫印迹法检测血脑屏障组成成分的变化,以确定复合麻醉对血脑屏障的影响。采用免疫印迹法检测海马ACE2蛋白表达的变化。(2)离体细胞实验:第一部分,探究七氟烷和丙泊酚复合应用对低氧损伤大鼠原代脑微血管内皮细胞活力、内皮细胞紧密连接表达、PI3k/Akt通路变化和ACE2表达的影响。培养原代大鼠脑微血管内皮细胞,给予低氧处理,随机将细胞分为4组:低氧组(H组)、七氟烷丙泊酚复合应用组(SP组)、七氟烷组(S组)、丙泊酚组(P组)。经相应处理3h后,更换新鲜培养基,于正常条件下培养24h。采用流式细胞术检测细胞凋亡情况,通过CCK-8法检测细胞活力,采用免疫印迹法检测内皮细胞紧密连接表达和PI3k/Akt通路变化。应用PCR和免疫印迹法检测ACE2 m RNA和蛋白表达情况。第二部分,探究PI3k/Akt通路在七氟烷和丙泊酚复合应用对低氧损伤大鼠原代脑微血管内皮细胞活力和ACE2表达改变的影响。培养原代大鼠脑微血管内皮细胞,给予低氧处理,随机将细胞分为4组:低氧组(H组)、七氟烷丙泊酚复合应用组(SP组)、低氧+PI3k抑制剂组(HI组)、七氟烷丙泊酚复合应用+PI3k抑制剂组(SPI组)。经麻醉药物处理3h后,更换正常培养基继续培养24h。采用q RT-PCR法检测ACE2 m RNA的表达,采用免疫印迹法和免疫荧光染色检测内皮细胞ACE2蛋白表达情况。研究结果:(1)在体动物实验:与假手术组(M组)相比,0.7 MAC七氟烷与20 mg/kg/h丙泊酚复合麻醉组(SP组)大鼠认知功能、海马伊文氏蓝和紧密连接蛋白表达没有明显变化(P0.05),ACE2蛋白表达水平明显升高(P0.05),ACE2 m RNA和蛋白表达水平明显升高(P0.05)。给予PI3k抑制剂后,SP组ACE2 m RNA和蛋白表达被抑制。研究结论:0.7 MAC七氟烷与1.2μg/m L丙泊酚复合应用,通过激活PI3k/Akt通路增加大鼠脑微血管内皮细胞ACE2表达水平,保护MCI大鼠术后血脑屏障和认知功能免受进一步损伤。