异氟醚通过激活PERK/eIF2α通路诱导神经元凋亡和ERS在PND中的作用机制

作者：董营^*; 何二涛; 师荣荣

来源：国际麻醉学与复苏杂志, 2022, 43(08).

• 麻醉
• 异氟醚
• 围手术期神经认知障碍
• 海马
• 内质网应激
• 凋亡

目的探究异氟醚通过激活蛋白激酶样内质网激酶(protein kinase-like endoplasmic reticulum kinase, PERK)/真核翻译起始因子2α(eukaryotic translation initiation factor 2α, eIF2α)通路诱导神经元凋亡和内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)在围手术期神经认知障碍(perioperative neurocognitive disorders, PND)中的作用机制。方法 30只雄性SD大鼠按随机数字表法分为3组(每组10只):对照组、异氟醚组和PERK抑制剂组(GSK组)。异氟醚组和GSK组大鼠放置于麻醉箱, 通过吸入2%异氟醚4 h建立PND模型, GSK组大鼠在吸入异氟醚6 h前使用PERK抑制剂GSK2606414(150 mg/kg)灌胃;对照组大鼠进行同样处理, 但不吸入异氟醚, 给予等量生理盐水灌胃。吸入异氟醚4 h后进行水迷宫试验, 记录逃避潜伏期、穿越平台次数和目标象限停留时间, 分析大鼠神经功能。水迷宫实验结束后处死大鼠取海马组织, TUNEL染色检测海马组织神经元细胞凋亡率, Western blot法检测海马组织PERK、eIF2α磷酸化水平及78 kDa葡糖调节蛋白(78 kDa glucose-regulated protein, GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein, CHOP)水平, 免疫组化染色检测海马组织B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)、B淋巴细胞瘤-2-Associated X(B-cell lymphoma-2-Associated X, Bax)水平。结果异氟醚组逃避潜伏期长于GSK组及对照组(P<0.05), 穿越平台次数和目标象限停留时间少于GSK组及对照组(P<0.05)。异氟醚组海马组织神经元细胞凋亡率高于GSK组及对照组(P<0.05), PERK、eIF2α磷酸化水平高于GSK组及对照组(P<0.05), GRP78、CHOP水平高于GSK组及对照组(P<0.05), Bax水平高于GSK组及对照组, Bcl-2水平低于GSK组及对照组(P<0.05)。结论异氟醚可能通过激活PERK/eIF2α通路和ERS引起海马组织神经元细胞凋亡, 抑制PERK/eIF2α通路的激活可通过抑制ERS缓解海马组织神经元细胞凋亡从而对PND模型大鼠的神经功能起到保护作用。

• 单位
  定州市人民医院; 兰州大学第二医院