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摘要
目的探讨胸部爆震伤后氧化应激反应对小鼠认知功能的影响。方法选取60只C57BL/6雄性小鼠, 按随机数字表法分为空白对照组(15只)和胸部爆震伤组(45只), 胸部爆震伤组又分为伤后1、3、7 d进行后续实验。采用自主研发的爆震伤装置制备胸部爆震伤小鼠模型。采用Toklu评分评价行为学改变;Morris水迷宫试验评价空间记忆能力变化;HE染色观察额叶皮层和海马区病理学变化情况;组织活性氧(ROS)检测试剂盒检测额叶皮层和海马区ROS表达情况;Western blot法评估额叶皮层和海马区氧化应激丙二醛(MDA)和环氧化酶2(COX2)变化情况。结果胸部爆震伤组伤后 1 d Toklu评分为(6.7±2.1)分, 显著高于空白对照组的(2.0±0.0)分、胸部爆震伤组伤后3 d的(2.7±1.2)分和伤后7 d的(2.0±0.0)分(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后3、7 d与空白对照组比较, 差异无统计学意义(P均>0.05)。Morris水迷宫试验结果表明, 胸部爆震伤组伤后1、3 d的潜伏期分别为60.1(60.1, 60.1)s、60.1(56.3, 60.1)s, 显著长于空白对照组的10.1(3.9, 18.3)s(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后7 d的潜伏期为60.1(30.5, 60.1)s, 与空白对照组差异无统计学意义(P>0.05)。胸部爆震伤组伤后1、3、7 d比较, 差异无统计学意义(P均>0.05)。空白对照组额叶皮层和海马区锥体细胞形态规则, 细胞核呈深染并清晰可见, 细胞质均匀。胸部爆震伤组伤后各时间点额叶皮层出现不同程度的锥体细胞坏死, 海马区细胞质强烈嗜酸细胞增多。胸部爆震伤组伤后3 d额叶皮层ROS水平为(10.43±0.36)RFU/mg, 伤后7 d为(2.91±0.35)RFU/mg, 较空白对照组的(0.70±0.01)RFU/mg显著升高(P<0.05或0.01);胸部爆震伤组伤后3 d额叶皮层ROS水平显著高于伤后1 d的(2.13±0.65)RFU/mg和伤后7 d(P均<0.01), 伤后7 d的额叶皮层ROS水平与伤后1 d差异无统计学意义(P>0.05)。胸部爆震伤组伤后3 d海马区ROS水平为(5.39±0.79)RFU/mg, 伤后7 d为(5.65±1.17)RFU/mg, 较空白对照组的(0.73±0.06)RFU/mg和胸部爆震伤组伤后1 d的(2.33±0.02)RFU/mg显著升高(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后3 d的海马区ROS水平与伤后7 d比较、空白对照组海马区ROS水平与胸部爆震伤组伤后1 d比较, 差异无统计学意义(P均>0.05)。额叶皮层与海马区之间ROS表达水平比较, 胸部爆震伤组伤后3、7 d差异有统计学意义(P均<0.01), 空白对照组与胸部爆震伤组伤后1 d差异无统计学意义(P均>0.05)。Western blot结果表明, 胸部爆震伤组伤后1、3、7 d额叶皮层MDA水平分别为0.73±0.04、0.83±0.04、0.99±0.06, 显著高于空白对照组的0.56±0.04(P<0.05或0.01);胸部爆震伤组伤后7 d额叶皮层MDA水平与伤后1、3 d比较, 差异有统计学意义(P<0.05或0.01), 伤后3 d与伤后1 d比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。胸部爆震伤组伤后1、3、7 d额叶皮层COX2水平分别为2.93±0.02、4.82±0.15、4.76±0.06, 显著高于空白对照组的1.93±0.06(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后3、7 d额叶皮层COX2水平与伤后1 d比较, 差异有统计学意义(P均<0.01), 伤后7 d与伤后3 d比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。胸部爆震伤组伤后1、3、7 d海马区MDA水平分别为0.92±0.11、0.83±0.03、0.68±0.03, 显著高于空白对照组的0.49±0.03(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后7 d海马区MDA水平与1 d和3 d比较, 差异有统计学意义(P<0.05或0.01), 伤后3 d与伤后1 d比较, 差异无统计学意义(P>0.05)。胸部爆震伤组伤后1、3、7 d海马区COX2水平分别为0.88±0.06、0.87±0.06、0.80±0.06, 显著高于空白对照组的0.37±0.04(P均<0.01);胸部爆震伤组伤后1、3、7 d比较, 差异无统计学意义(P均>0.05)。额叶皮层与海马区之间的MDA表达水平比较, 胸部爆震伤组伤后1、7 d差异有统计学意义(P均<0.01), 空白对照组与胸部爆震伤组伤后1 d差异无统计学意义(P均>0.05)。额叶皮层与海马区之间的COX2表达水平比较, 各组间差异有统计学意义(P均<0.01)。结论胸部爆震伤后小鼠短时期内会出现认知功能障碍, 氧化应激反应是导致认知功能障碍发生的重要因素之一, 并且认知相关的额叶皮层损伤重于海马区。
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单位大连医科大学; 青岛市市立医院
