谷胱甘肽过氧化酶4激动剂Fer-1对睡眠碎片化的老年小鼠术后认知功能障碍防治作用观察

作者：周银; 侍崇龙; 金文杰^*

来源：山东医药, 2023, 63(30): 34-38.

• 谷胱甘肽过氧化酶4
• 睡眠碎片化
• 术后认知功能障碍
• 线粒体呼吸链
• 线粒体呼吸链复合物Ⅰ

目的 观察谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)激动剂Ferrostatin-1(Fer-1)对睡眠碎片化的老年雄性小鼠术后认知功能障碍（POCD）的防治作用，并探讨其可能作用机制。方法 (1)睡眠碎片化老年雄性小鼠POCD观察及GPX4、线粒体呼吸链相关指标检测：取24只老年C57BL/6雄性小鼠随机分为实验组和对照组，每组各12只。实验组小鼠于多平台水环境睡眠碎片化饲养3天，对照组小鼠正常睡眠3天，第4天时两组均行胫骨骨折加髓内固定术（TFS,POCD动物模型制备方法），术后第3天分别采用逃避恐惧实验和Y-maze迷宫实验评估两组小鼠的逃避恐惧能力、短期记忆能力。随后处死两组小鼠，取小鼠海马组织检测海马组织谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)、线粒体呼吸链复合物Ⅰ（ComplexⅠ）及活性氧簇（ROS），取小鼠脑组织测算线粒体呼吸链功能相关指标线粒体基础呼吸率、ADP激发呼吸率及最大呼吸率。(2)加入Fer-1的睡眠碎片化老年小鼠POCD观察及海马组织ROS检测：另取12只老年雄性小鼠分为1、2组，每组各6只。两组均于多平台水环境睡眠碎片化饲养3天，1组小鼠在睡眠碎片化同时腹腔注射10 mg/kg的Fer-1,1次/天，连续3天；2组腹腔注射同体积的生理盐水，1次/天，连续3次。第4天时两组行TFS手术，TFS术后第3天采用逃避恐惧实验测试和Y-maze实验评估小鼠的逃避恐惧能力和短期记忆能力，利用线粒体荧光探针Mito SOX测算海马组织ROS。结果 与对照组比较，术后第3天实验组小鼠僵直反应时间短、进入新颖臂百分比低、海马组织GPX4相对表达量低（P均<0.05）；与对照组比较，术后第3天实验组小鼠脑组织线粒体基础呼吸率低、ADP激发呼吸率低、最大呼吸率低，海马组织ComplexⅠ活性低、ROS含量高（P均<0.05）。与2组比较，术后第3天1组小鼠僵直反应时间长、进入新颖臂百分比高、海马组织ROS含量低（P均<0.05）。结论 腹腔注射Fer-1可改善睡眠碎片化的老年雄性小鼠POCD。睡眠碎片化可能通过抑制小鼠海马组织GPX4及ROS表达、抑制线粒体呼吸链功能，促进POCD的发生发展。Fer-1可能通过提高小鼠海马组织GPX4的表达，降低海马组织ROS，减轻POCD。

• 单位
  南京医科大学第一附属医院