丙泊酚深麻醉保护术后认知功能的小胶质细胞机制

Postoperative cognitive dysfunction (POCD) is a well-recognised complication after surgery, but evidence of POCD has been lacking. It affects both the patients' prognosis and postoperative life quality; furthermore, it also can lead to dementia. Our previous study showed that deeper total intravenous anesthesia could reduce the incidence of POCD. Other studies have shown that propofol could restrain the activation of microglia induced by hypoxia or lipopolysaccharide. On this basis, we intend to carry out the following study:.1. To investigate the changes of inflamatory in the central nervous system,neuronal apoptosis and regeneration,synaptic plasticity and cognitive function under different depth of anesthesia during resection of hepatic papilla;.2. To investigate the molecular mechanisms of different concentrationpropofol restraining the activation of primary microglia;.3. To investigate different depth of propofol anesthesia onneuronal apoptosis and regeneration,synaptic plasticity and cognitive function under transgenic technology to remove microglia specially..We schedule to thoroughly study the mechanism of deeper anesthesia alleviate neuroinflammation by means of cell biology,molecular biology and neuroethology.

术后认知功能障碍（POCD）不仅影响术后病人的康复，严重者会导致痴呆，危害巨大，但发病机理尚不清楚。我们前期临床研究证实较深丙泊酚麻醉可减少POCD发生率，有研究也表明丙泊酚在体外能够抑制低氧或脂多糖等诱导的小胶质细胞激活。在此基础上，我们拟进行如下研究：1.在不同深度丙泊酚麻醉下行大鼠肝乳头叶切除，观察中枢神经系统炎症变化及其和神经元凋亡与再生、突触可塑性以及认知功能变化之间的关系；2. 阐明不同浓度丙泊酚对原代小胶质细胞激活的影响及其分子机制；3. 在体利用转基因技术特异性清除小胶质细胞，观察丙泊酚不同深度麻醉下对神经细胞凋亡和再生以及认知功能的影响，并在体验证细胞水平得到的分子机制。本研究通过体外和在体模型，利用细胞、分子生物学和神经行为学等技术手段，系统深入研究深麻醉改善POCD的神经炎症机制，旨在为临床POCD的防治提供实。

术后认知功能障碍（POCD）不仅影响术后病人的康复，危害巨大，发病分子机理尚不清楚。我们前期临床研究证实较深丙泊酚麻醉（Bis约为40）可减少POCD发生率。在此基础上，利用大鼠模型，在不同深度丙泊酚麻醉下行大鼠肝乳头叶切除手术，术后3天检测大鼠空间记忆功能。结果发现高剂量麻醉（20 mg/kg/h）下大鼠空间记忆能力显著高于低剂量麻醉（4 mg/kg/h）组，提示较高浓度丙泊酚麻醉可以较好地保护术后认知功能。.为研究上述现象的分子机制，我们分离手术后大鼠大脑前额叶区和海马区，利用iTRAQ和RNA-seq技术分别定量检测蛋白和基因表达水平。经过生物信息学分析，发现低浓度丙泊酚麻醉下大鼠前额叶和海马区大量蛋白和基因表达出现异常，而高浓度丙泊酚麻醉下相同蛋白和基因表达相对正常。GO和KEGG分析发现低浓度麻醉主要扰乱细胞骨架系统，而高浓度麻醉下细胞骨架系统无明显变化。因此，我们推测高浓度丙泊酚麻醉主要通过维持细胞骨架来保护术后认知。.为验证这一结果，我们利用免疫荧光染色检测大鼠脑片，发现低浓度丙泊酚麻醉下海马区actin细胞骨架下降，而高浓度丙泊酚麻醉下无变化。同时，分别检测海马组织中水溶性蛋白和非水溶性蛋白组分，发现低浓度丙泊酚麻醉下非水溶性actin蛋白组分出现下降，而高浓度丙泊酚麻醉下没有变化；同时加入actin细胞骨架稳定剂Jasplakinolide可以逆转低浓度丙泊酚麻醉的损伤效果。此外，在体外培养原代神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞系中，发现低剂量丙泊酚破坏actin细胞骨架，较高剂量则不会。以上实验说明，低剂量丙泊酚麻醉下手术对actin细胞骨架具有一定损伤作用，而高剂量丙泊酚麻醉下手术则没有。.本研究通过体外和在体模型，利用细胞生物学、分子生物学、生物信息学和行为学等技术手段，系统深入研究高浓度丙泊酚麻醉改善POCD的分子机制，对临床POCD的防治提供实验基础和理论依据