研究背景与目的:术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)是指麻醉和手术后出现的认知功能下降或减退,包括注意力、集中力、定向力、记忆、信息处理能力、执行功能、视觉空间能力和精神运动速度等功能发生的改变。线粒体钙单向转运蛋白(Mitochondrial calcium unip获悉更多ort,MCU)通过控制线粒体钙的摄取,与线粒体功能障碍和细胞死亡有关,MCU可能在神经退行性疾病中发挥重要作用。盐皮质激素受体(Mineralocorticoid recehepatic glycogenptor,MR)与学习记忆及认知功能相关。七氟烷可导致神经元细胞线粒体损伤、能量产生障碍和细胞凋亡。七氟烷引起认知功能障碍的发病机制尚未完全阐明,七氟烷可能使MCU发生改变而引起神经元损伤,进而导致认知功能障碍。为探讨MCU对七氟烷麻醉后认知功能的作用,拟通过3%七氟烷麻醉建立老年小鼠POCD模型,观察MCU对认知功能的影响,探讨MCU与七氟烷及认知功能之间的联系,为MCU对七氟烷麻醉后POCD的预防和治疗提供依据。并研究七氟烷麻醉作用下MCU与MR对认知功能的影响是否存在同步变化。第一部分MCU对七氟烷麻醉后老年小鼠行为学的影响材料与方法:SPF级健康的雄性C57老年小鼠36只,14月龄,随机分为6组:钌红(MCU拮抗剂)组(R,n=PD0325901说明书6)、精胺(MCU激动剂)组(S,n=6)、钌红+七氟烷组(RA,n=6)、精胺+七氟烷组(SA,n=6)、七氟烷组(A,n=6)、对照组(C,n=6)。对照组不做任何处理;精胺组腹腔注射精胺注射液5mg/kg;钌红组腹腔注射钌红注射液6mg/kg;七氟烷组吸入3%七氟烷3小时;精胺+七氟烷组腹腔注射精胺注射液5mg/kg半小时后吸入3%七氟烷3小时;钌红+七氟烷组腹腔注射钌红注射液6mg/kg半小时后吸入3%七氟烷3小时。前4天对所有小鼠进行Morris水迷宫定位航行实验训练,在第5天进行给药及七氟烷麻醉造模,之后7天行水迷宫空间探索实验观察小鼠的空间学习、记忆能力,检测认知功能。结果:4天的水迷宫定位航行实验训练,各组小鼠活动能力差异无统计学意义(P>0.05)。各组小鼠的逃避潜伏期在训练阶段随着时间的推移逐渐改善(P<0.05),表明小鼠通过训练形成了对水迷宫周围环境的空间记忆。此外,在同一时间点,各组小鼠的逃避潜伏期和游泳速度没有观察到显著差异(P>0.05)。7天的水迷宫空间探索实验中,与对照组相比,七氟烷组穿越站台次数的频率较低(P<0.0001),目标象限停留时间百分比较短(P<0.0001),精胺+七氟烷组穿越站台次数的频率最低(P<0.0001),目标象限停留时间百分比最短(P<0.0001),钌红+七氟烷组小鼠目标象限停留时间较短(P<0.05),穿越站台次数的频率与对照组相比无明显差异(P>0.05)。结论:1、1.5MAC七氟烷可导致老年小鼠认知功能障碍;2、精胺可能加重七氟烷麻醉后老年小鼠的认知功能障碍,钌红可能减轻七氟烷麻醉后老年小鼠的认知功能障碍;第二部分MCU在七氟烷麻醉后老年小鼠海马神经元损伤中的作用材料与方法:SPF级健康雄性C57老年小鼠36只,14月龄,随机分为6组:钌红(MCU拮抗剂)组(R,n=6)、精胺(MCU激动剂)组(S,n=6)、钌红+七氟烷组(RA,n=6)、精胺+七氟烷组(SA,n=6)、七氟烷组(A,n=6)、对照组(C,n=6)。行为学检测后,取小鼠脑组织进行形态学染色及提取小鼠海马组织行蛋白浓度检测,HE染色观察小鼠海马CA1区的神经元形态的变化,尼氏染色观察小鼠海马CA1区神经元形态及尼氏体数量,免疫组织化学染色观察小鼠海马CA1区MCU、MR表达的情况,蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)检测海马组织中MCU、MR蛋白的表达水平。结果:HE染色显示对照组的神经元细胞数目较多,排列整齐,与对照组相比,精胺+七氟烷组及七氟烷组的神经元细胞数量较少、排列松散,钌红+七氟烷组神经元细胞较多,排列较整齐。同时,尼氏染色显示,对照组神经元细胞结构清楚,尼氏体较多,与对照组相比,在七氟烷组、精胺+七氟烷组神经元细胞结构不清楚,尼氏体较少,钌红+七氟烷组神经元细胞结构较清楚,尼氏体较多。免疫组化结果显示,对照组神经元MCU及MR表达较少,七氟烷及精胺+七氟烷组MCU及MR表达增加,但钌红+七氟烷组MCU及MR表达稍多。蛋白质免疫印迹法结果显示,与对照组相比,七氟烷组及精胺+七氟烷组MCU及MR均增加(P<0.0001),钌红+七氟烷组MCU表达增加(P<0.0001),钌红+七氟烷组MR表达稍增加(P<0.05)。结论:1、1.5MAC七氟烷可引起MCU高表达,并与海马神经元损伤正相关;2、精胺可能加重七氟烷引起的海马神经元损伤,钌红可能减轻七氟烷引起的海马神经元损伤;3、应用七氟烷建模成功的POCD老年小鼠,MCU与MR的同步高表达。