Mechanism of dexmedetomidine in improving early cognitive dysfunction in rats after hepatic lobectomy by regulating miR-182-5p/BDNF
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摘要:目的
探讨右美托咪定(DEX)通过调控微小RNA-182-5p/脑源性神经营养因子(miR-182-5p/BDNF)轴对肝叶切除术后大鼠早期认知功能障碍的影响。
方法将60只无特定病原体(SPF)级SD雄性大鼠随机分为对照组、模型组、DEX低剂量组(25 μg/kg)、DEX中剂量组(50 μg/kg)、DEX高剂量组(100 μg/kg)和DEX+miR-182-5p模拟剂组, 每组10只。模型组大鼠吸入七氟醚麻醉后行部分肝叶切除术; DEX低、中、高剂量组大鼠预先通过腹腔注射25、50、100 μg/kg DEX,30 min后吸入七氟醚麻醉后行部分肝叶切除术; DEX+miR-182-5p模拟剂组大鼠处理方法同DEX高剂量组,术后每2 d通过尾静脉注射miR-182-5p模拟剂(50 μg); 对照组大鼠通过腹腔注射2 mL/kg生理盐水,并吸入七氟醚进行麻醉2 h。采用Morris水迷宫试验与神经功能缺损评估量表(NSS)评估各组大鼠的术后认知功能与神经功能损伤。采用实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)测定大鼠海马组织中miR-182-5p的水平。采用蛋白质免疫印迹法测定大鼠海马组织中BDNF的蛋白表达水平。采用生物信息学分析miR-182-5p与BDNF的3'UTR的结合区域,并利用双荧光素酶报告基因实验检测miR-182-5p与BDNF的靶向关系。
结果与对照组相比,模型组大鼠术后2~5 d的Morris水迷宫测试逃避潜伏期延长,术后1、3、7 d的NSS评分升高; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后2~5 d的Morris水迷宫测试逃避潜伏期缩短,术后3、7 d的NSS评分降低,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比,DEX+miR-182-5p模拟剂组术后2~5 d的Morris水迷宫测试逃避潜伏期延长,术后3、7 d的NSS评分升高; 与对照组相比,模型组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平升高, BDNF水平降低; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平降低, BDNF水平升高,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后海马组织中miR-182-5p水平升高, BDNF水平降低; 上述组间差异均有统计学意义(P < 0.05)。双荧光素酶报告基因试验验证了miR-182-5p与BDNF的靶向结合。
结论DEX通过抑制miR-182-5p提高BDNF水平,改善肝叶切除术后大鼠的早期认知功能障碍。
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关键词:
- 右美托咪定 /
- 微小RNA-182-5p /
- 脑源性神经营养因子 /
- 肝叶切除术 /
- 术后认知功能障碍
Abstract:ObjectiveTo investigate the effect of dexmedetomidine (DEX) on early cognitive dysfunction after hepatic lobectomy by regulating microRNA-182-5p/brain-derived neurotrophic factor (miR-182-5p/BDNF) axis in rats.
MethodsSixty specific pathogen free(SPF) SD male rats were randomly divided into control group, model group, DEX low dose treatment group (25 μg/kg), DEX medium dose treatment group (50 μg/kg), DEX high dose treatment group (100 μg/kg), and DEX+ miR-182-5p mimic group, with 10 rats each group. The rats in the model group were anesthetized with sevoflurane and then underwent partial hepatectomy. The rats in DEX low-, medium-, and high-dose treatment groups were injected with DEX (25, 50, and 100 μg/kg) intraperitoneally and inhaled sevoflurane for 30 minutes before partial hepatectomy. DEX + miR-182-5p mimic group rats were treated with the same method as DEX high-dose treatment group, and miR-182-5p mimic (50 μg) was injected through tail vein every 2 days after operation. Rats in the control group were intraperitoneally injected with 2 mL/kg normal saline, then anesthetized by inhalation of sevoflurane for 2 hours. Morris water maze test and Neurological Severity Scale (NSS) were used to evaluate the postoperative cognitive function and neurological function damage of rats in each group. Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) was used to measure the level of miR-182-5p in rat hippocampus. The protein expression level of BDNF in hippocampus was determined by western blot. The binding region of miR-182-5p and BDNF 3'UTR was analyzed by bioinformatics, and the targeting relationship between miR-182-5p and BDNF was detected by dual luciferase reporter gene assay.
ResultsThe results showed that compared with the control group, the escape latency of Morris water maze test in the model group was significantly prolonged at 2 to 5 days after operation (P < 0.05), and the NSS scores in the model group were significantly increased at 1, 3 and 7 d after operation (P < 0.05). Compared with the model group, the rats in the DEX treatment group had significantly shorter escape latency of Morris water maze test at 2 to 5 days after operation, and significantly lower NSS scores at 3 and 7 days after operation in a dose-dependent manner (P < 0.05). Compared with the DEX high-dose treatment group, the DEX + miR-182-5p mimic group had significantly prolonged escape latency of Morris water maze test at 2 to 5 days after operation, and significantly increased NSS scores at 3 and 7 days after operation (P < 0.05). Compared with the control group, the level of miR-182-5p in the hippocampus of the model group was significantly increased, and the level of BDNF was significantly decreased (P < 0.05). Compared with the model group, the DEX treatment group had a significant reduction in the level of miR-182-5p and a significant increase in the level of BDNF in the hippocampus after surgery in a dose-dependent manner (P < 0.05). Compared with the DEX high-dose treatment group, the DEX + miR-182-5p mimic group had a significant increase in the level of miR-182-5p and a significant reduction in the level of BDNF (P < 0.05). The dual luciferase reporter gene assay verified the targeted binding of miR-182-5p to BDNF.
ConclusionDEX improves early cognitive dysfunction in rats after hepatic lobectomy by inhibiting miR-182-5p and increasing BDNF levels.
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术后认知功能障碍(POCD)是一种在手术后出现的认知功能障碍[1], 可能会导致患者在手术后的一段时间内出现记忆力减退、思维迟缓、注意力不集中等症状[2]。研究[3]发现,老年人罹患POCD的风险为25%~40%。目前,抗炎、抑制小胶质细胞活化和改善脑微循环是POCD的潜在应对策略,但药物治疗和手术策略都无法取得满意的效果[4-6]。右美托咪定(DEX)是一种作用于中枢神经系统的短效合成阿片类药物,属于麻醉药品,主要用于手术过程中的镇痛和麻醉管理[7-8]。研究[9]发现, DEX可以通过调节抗炎和抗氧化相关机制以及抑制线粒体通透性和细胞凋亡相关途径,对手术引起的认知障碍发挥神经保护作用,进而改善老年小鼠术后认知功能障碍。
微小RNA(miRNA)是一类非编码的小RNA分子,通过调节靶基因的转录或翻译来参与基因表达调控,从而在多种生物学过程中发挥重要作用[10]。研究[10]发现, miRNA与POCD的发生和发展密切相关。研究[11-12]发现, miR-182-5p在许多生物学过程中发挥重要作用,包括细胞增殖、细胞周期调控、细胞凋亡、细胞迁移和侵袭等,其可以通过调节靶基因的表达水平来影响这些生物学过程[13]。脑源性神经营养因子(BDNF)对于神经元的生存、发育和功能维持具有至关重要的作用[14]。研究[15]表明, BDNF的异常表达与多种神经系统疾病的发生和发展密切相关。BDNF的表达降低与神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等发病机制有关[16]。在抑郁症等精神障碍中, BDNF水平也被认为是一种重要的生物标志物[17]。本研究探讨DEX对POCD大鼠早期认知功能障碍的影响及作用机制,现将结果报告如下。
1. 材料与方法
1.1 实验材料及仪器
无特定病原体(SPF)级18个月龄的SD雄性大鼠60只,体质量(600±100) g, 购自北京斯贝福生物技术有限公司[SCXK(京)2019-0010]。DEX(国药准字H20090248)购自江苏恒瑞医药股份有限公司; 七氟醚购自南京建成生物有限公司; miR-182-5p模拟剂(miR-182-5p mimic)及其对照(miR-NC)、野生型pmiR-GLO-BDNF-3′UTR(BDNF-WT)及其突变载体pmiR-GLO-BDNF-3′UTRM(BDNF-MUT)购自广州瑞博公司; HEK293人胚肾细胞购自中国科学院细胞库; Promega双荧光素酶检测试剂盒购自美国普洛麦格公司; SYBR®Premix Ex TaqTM定量检测试剂盒购自日本Takara公司; 所有引物购自苏州金唯智生物科技有限公司; PVDF购自美国Invitrogen公司; 所有抗体均购自美国Abcam公司。
1.2 实验方法
1.2.1 大鼠模型建立与分组处理
所有动物实验均参照《实验动物护理和使用指南》[18]。动物研究获得开滦总医院林西医院动物伦理与福利委员会的批准(批准号: 20230012)。将购入的60只SPF级18个月龄的SD雄性大鼠(每笼2只)进行适应性饲养1周。饲养条件: 12 h交替昼夜循环照明,温度23~25 ℃, 湿度60%, 自由接触水和食物。将大鼠随机分为6组,即对照组、模型组、DEX低剂量组(25 μg/kg)、DEX中剂量组(50 μg/kg)、DEX高剂量组(100 μg/kg)和DEX+miR-182-5p模拟剂组,每组10只。模型组大鼠吸入3%七氟醚进行麻醉; DEX低、中、高剂量组大鼠预先通过腹腔注射25、50、100 μg/kg DEX, 30 min后吸入3%七氟醚进行麻醉; DEX+ miR-182-5p模拟剂组大鼠预先通过腹腔注射100 μg/kg DEX, 30 min后吸入3%七氟醚进行麻醉。各组大鼠麻醉后,参照既往研究[19]行部分肝叶切除术建立POCD模型。对大鼠腹部手术部位进行备皮与消毒,沿剑突下的腹白线处打开大鼠腹腔,分离肝叶,利用手术丝线依次结扎肝左下叶、左上叶、右上叶,而后剪去肝叶,缝合腹壁的肌肉层与皮肤层,消毒。手术中所有操作均遵守无菌操作原则。手术结束后, DEX+miR-182-5p模拟剂组大鼠术后每2 d通过尾静脉注射miR-182-5p模拟剂(50 μg)。对照组大鼠通过腹腔注射2 mL/kg的无菌生理盐水,并利用3%七氟醚进行麻醉2 h,置于正常条件下进行饲养。收集各组大鼠进行后续分析。
1.2.2 Morris水迷宫试验
大鼠在水中追求以最快、最直接的方式离开水域,通过学习逃离过程来展现空间记忆能力。由于水池内缺乏参照物,大鼠必须依赖水箱外部的结构来有效而安全地定位自己。Morris水迷宫试验的具体方法参照既往研究[20]。Morris水迷宫试验从术前的第4天开始训练,每组每天进行4次训练(覆盖4个象限),持续4 d。在水池中心放置1个潜水平台,训练时将大鼠依次放入水中的不同象限。大鼠寻找潜水平台的时间从入水到找到为止,称为逃避潜伏期。一旦大鼠找到潜水平台,需要在上面停留15 s。如果大鼠在90 s内未找到潜水平台,则人为将其引导至平台,同时逃避潜伏期计为90 s。每天将4个象限的逃避潜伏期平均值作为当天的逃避潜伏期。术后第2天开始对各组大鼠进行Morris水迷宫训练1次。在训练结束后2 h进行正式测试,此时移开潜水平台,选定与原平台相对的象限作为入水点。记录大鼠在90 s内穿过原平台位置的次数。连续进行4 d测试,计算每组大鼠每天的逃避潜伏期。
1.2.3 神经功能缺损评估量表(NSS)
在术后的第1、3、7天,使用NSS对各组大鼠的神经功能进行评估[21]。该评估包括了提尾、行走、感觉、平衡和反射5个试验内容。每个试验的评分分别为3、3、2、6、4分,共18分。得分越高提示神经功能缺损越严重。
1.2.4 实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)测定miR-182-5p水平
在大鼠行为检测试验结束后,处死大鼠并分离右侧海马组织。将海马组织裂解后充分研磨,离心后利用Trizol试剂提取总RNA。随后,利用逆转录试剂盒将提取的总RNA逆转录为互补的cDNA。然后,利用SYBR®Premix Ex TaqTM定量检测试剂盒在ABI7500系统上进行qRT-PCR,U6作为内参。qRT-PCR反应体系为20 μL, 反应条件为: 53 ℃反应5 min, 95 ℃预变性10 min, 95 ℃变性10 s, 62 ℃退火30 s,共35个循环。采用2-ΔΔCt方法计算相对基因含量。本研究使用的引物序列见表 1。
表 1 qRT-PCR引物序列基因名称 引物序列(5′-3′) miR-182-5p 正向 GCCGAGTTTGGCAATGGTAGA 反向 CTCAACTGGTGTCGTGGA U6 正向 CTCGCTTCGGCAGCACATATACT 反向 ACGCTTCACGAATTTGCGTGTC 1.2.5 蛋白质免疫印迹法测定BDNF蛋白水平
在大鼠行为检测试验结束后,处死大鼠并分离右侧海马组织。利用RIPA裂解液裂解各组大鼠的海马组织,分离组织中的总蛋白。采用BCA试剂盒评估蛋白质浓度。随后,利用10% SDS-PAGE分离蛋白,将分离的蛋白转移到PVDF膜上。采用含5%脱脂奶粉的TBST缓冲液在室温下封闭1 h后,加入一抗anti-BDNF和anti-β-actin, 并在4 ℃条件下孵育过夜。随后, PBST清洗3次后加入辣根过氧化物酶标记的二抗并孵育2 h。采用ECL试剂盒检测蛋白信号并采用Image J软件进行分析。
1.2.6 双荧光素酶报告基因实验
通过starbase(http://starbase.sysu.edu.cn)分析miR-182-5p与BDNF的关系。然后,合成野生型pmiR-GLO-BDNF-3′UTR及其突变载体pmiR-GLO-BDNF-3′UTRM。将HEK293人胚肾细胞置于含有10%胎牛血清的DMEM细胞培养基中,在5%CO2、37 ℃培养箱中培养。将细胞接种到6孔板上(每孔5×105细胞),培养24 h后利用脂质体2000将各质粒与miR-182-5p mimic或miR-NC转染至细胞内。转染48 h后利用双荧光素酶检测试剂盒检测荧光素酶和海肾荧光素酶的活性。计算相对荧光素酶活性(荧光素酶活性/海参荧光素酶活性比值)。
1.3 统计学分析
所有试验均重复3次,计数资料以(x±s)表示。采用SPSS 22.0软件进行统计分析,多组间比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t法。P<0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 DEX对大鼠肝叶切除术后认知功能的影响
与对照组相比,模型组大鼠术后2~5 d的逃避潜伏期延长; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后2~5 d的逃避潜伏期缩短,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后2~5 d的逃避潜伏期延长; 上述组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 2。
表 2 各组大鼠术后不同时点Morris水迷宫测试逃避潜伏期比较(x±s)s 组别 n 术后2 d 术后3 d 术后4 d 术后5 d 对照组 10 33.41±10.61 35.28±11.56 34.05±11.21 33.12±11.71 模型组 10 75.06±18.76* 64.12±16.23* 53.27±15.22* 45.49±14.76* DEX低剂量组 10 64.51±15.21*# 56.67±16.20*# 48.21±14.51*# 40.21±13.67*# DEX中剂量组 10 56.85±15.96*#△ 50.07±16.34*#△ 38.47±13.42#△ 36.16±12.46#△ DEX高剂量组 10 51.24±15.32*#△▲ 44.73±14.52*#△▲ 35.36±12.43#△ 34.25±11.59#△ DEX+miR-182-5p模拟剂组 10 68.78±14.83*◇ 62.15±16.11*◇ 49.17±12.28*◇ 41.34±11.34*◇ DEX: 右美托咪定; miR-182-5p: 微小RNA-182-5p。与对照组相比, *P<0.05; 与模型组相比, #P<0.05; 与DEX低剂量组相比,
△P<0.05; 与DEX中剂量组相比, ▲P<0.05; 与DEX高剂量组相比, ◇P<0.05。2.2 DEX对大鼠肝叶切除术后神经功能损伤的影响
与对照组相比,模型组大鼠术后1、3、7 d的NSS评分升高; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后3、7 d的NSS评分降低,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后3、7 d的NSS评分升高; 上述组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 3。
表 3 各组大鼠术后不同时点NSS评分比较(x±s)分 组别 n 术后1 d 术后3 d 术后7 d 对照组 10 2.23±0.32 1.73±0.36 1.70±0.26 模型组 10 7.15±0.93* 9.53±0.83* 8.23±0.72* DEX低剂量组 10 7.16±1.07* 6.45±0.60*# 5.21±0.54*# DEX中剂量组 10 7.12±0.96* 5.08±0.64*#△ 4.46±0.47*#△ DEX高剂量组 10 7.04±1.03* 4.74±0.72*#△▲ 3.35±0.42*#△▲ DEX+miR-182-5p模拟剂组 10 7.14±1.05* 6.51±0.61*◇ 5.31±0.58*◇ DEX: 右美托咪定; miR-182-5p: 微小RNA-182-5p; NSS: 神经功能缺损评估量表。
与对照组相比, * P<0.05; 与模型组相比, #P<0.05; 与DEX低剂量组相比, △P<0.05;
与DEX中剂量组相比, ▲P<0.05; 与DEX高剂量组相比, ◇P<0.05。2.3 DEX对大鼠肝叶切除术后海马组织中miR-182-5p水平的影响
与对照组相比,模型组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平升高; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平降低,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后海马组织中miR-182-5p水平升高; 上述组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见图 1。
2.4 DEX对大鼠肝叶切除术后海马组织中BDNF水平的影响
与对照组相比,模型组大鼠术后海马组织中BDNF水平降低; 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后海马组织中BDNF水平升高,且呈剂量依赖性; 与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后海马组织中BDNF水平降低; 上述组间差异均有统计学意义(P<0.05)。见图 2。
2.5 miR-182-5p靶向调节BDNF
通过生物信息学分析发现, miR-182-5p与BDNF的3′UTR存在结合区域。利用双荧光素酶报告基因试验验证了miR-182-5p与BDNF的靶向结合。见图 3。
3. 讨论
POCD通常在手术后立即出现,但也有可能在术后数周内才显现出来,这种情况可能会持续数天至数月不等,有时甚至更长[22]。POCD的症状包括但不限于记忆力减退、思维迟缓、逻辑思维能力下降、注意力不集中、言语流畅度减弱等。这些症状可能会对患者的日常生活、工作和社交功能产生负面影响[23]。目前导致POCD的确切原因尚不清楚,但可能与多种因素相关[24]。研究[24]表明,年龄、手术类型、麻醉药物的使用、术前患有认知功能障碍的风险因素等都可能增加患者出现POCD的风险。目前尚无特定的治疗方法可以完全预防或治愈POCD。然而,一些措施可以降低患者出现POCD的风险,如术前进行认知功能评估、减少麻醉药物的使用、尽可能缩短手术时间、术后早期康复等[6, 25]。大多数患者经过一段时间治疗后, POCD的症状会逐渐改善或消失,但仍有患者可能会出现持续的认知功能障碍,甚至可能发展成为痴呆症等认知障碍性疾病[26]。
在临床工作中, DEX通常与其他麻醉药物(如丙泊酚)一起使用,用于手术全身麻醉的诱导和维持,以及术中的镇痛控制[27]。DEX可以根据手术患者的需要进行快速调整,有利于维持恰当的镇痛效果和麻醉水平[28]。GOVEIA C S等[29]研究发现, DEX可降低接受全身麻醉的成年患者发生术后认知和行为功能障碍的概率。YU H等[30]研究发现, DEX可以缓解老年人术后认知功能障碍。本研究利用肝叶切除术建立POCD大鼠模型,与对照组相比,模型组大鼠术后2~5 d的逃避潜伏期显著延长(P<0.05), 术后1、3、7 d的NSS评分显著升高(P<0.05), 说明POCD大鼠模型构建成功。此外,本研究发现与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后2~5 d的Morris水迷宫测试逃避潜伏期显著缩短,术后3、7 d的NSS评分显著降低,且呈剂量依赖性(P<0.05)。上述结果说明DEX可以缓解POCD大鼠的认知障碍程度,与程亮亮等[21]研究结果相似。
WEI F S等[31]研究发现, miR-182-5p在POCD大鼠中表达上调,抑制miR-182-5p可以显著改善大鼠的学习和记忆障碍; miR-182-5p还可以靶向和抑制BDNF, 促进七氟醚诱导的老年POCD大鼠神经炎症和认知功能障碍。本研究结果显示,与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后2~5 d的Morris水迷宫测试逃避潜伏期显著延长(P<0.05), 术后3、7 d的NSS评分显著升高(P<0.05), 说明DEX可以抑制miR-182-5p, 进而缓解POCD大鼠的认知障碍程度。此外,与对照组相比,模型组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平显著升高(P<0.05), BDNF水平显著降低(P<0.05); 与模型组相比, DEX治疗组大鼠术后海马组织中miR-182-5p水平显著降低, BDNF水平显著升高,且呈剂量依赖性(P<0.05)。这说明DEX可以抑制miR-182-5p, 进而促进BDNF表达。本研究发现与DEX高剂量组相比, DEX+miR-182-5p模拟剂组术后海马组织中miR-182-5p水平显著升高(P<0.05), BDNF水平显著降低(P<0.05); 双荧光素酶报告基因试验验证了miR-182-5p与BDNF靶向结合。这说明miR-182-5p可以靶向抑制BDNF。本研究仍存在一定的局限性: 本研究仅在大鼠中验证了DEX对POCD的影响及调节机制,在后续研究中可以进一步开展临床试验来验证结论。
综上所述, DEX通过抑制miR-182-5p来提高BDNF水平,进而改善肝叶切除术后大鼠的早期认知功能障碍。DEX可能是预防POCD的有效药物。
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表 1 qRT-PCR引物序列
基因名称 引物序列(5′-3′) miR-182-5p 正向 GCCGAGTTTGGCAATGGTAGA 反向 CTCAACTGGTGTCGTGGA U6 正向 CTCGCTTCGGCAGCACATATACT 反向 ACGCTTCACGAATTTGCGTGTC 表 2 各组大鼠术后不同时点Morris水迷宫测试逃避潜伏期比较(x±s)
s 组别 n 术后2 d 术后3 d 术后4 d 术后5 d 对照组 10 33.41±10.61 35.28±11.56 34.05±11.21 33.12±11.71 模型组 10 75.06±18.76* 64.12±16.23* 53.27±15.22* 45.49±14.76* DEX低剂量组 10 64.51±15.21*# 56.67±16.20*# 48.21±14.51*# 40.21±13.67*# DEX中剂量组 10 56.85±15.96*#△ 50.07±16.34*#△ 38.47±13.42#△ 36.16±12.46#△ DEX高剂量组 10 51.24±15.32*#△▲ 44.73±14.52*#△▲ 35.36±12.43#△ 34.25±11.59#△ DEX+miR-182-5p模拟剂组 10 68.78±14.83*◇ 62.15±16.11*◇ 49.17±12.28*◇ 41.34±11.34*◇ DEX: 右美托咪定; miR-182-5p: 微小RNA-182-5p。与对照组相比, *P<0.05; 与模型组相比, #P<0.05; 与DEX低剂量组相比,
△P<0.05; 与DEX中剂量组相比, ▲P<0.05; 与DEX高剂量组相比, ◇P<0.05。表 3 各组大鼠术后不同时点NSS评分比较(x±s)
分 组别 n 术后1 d 术后3 d 术后7 d 对照组 10 2.23±0.32 1.73±0.36 1.70±0.26 模型组 10 7.15±0.93* 9.53±0.83* 8.23±0.72* DEX低剂量组 10 7.16±1.07* 6.45±0.60*# 5.21±0.54*# DEX中剂量组 10 7.12±0.96* 5.08±0.64*#△ 4.46±0.47*#△ DEX高剂量组 10 7.04±1.03* 4.74±0.72*#△▲ 3.35±0.42*#△▲ DEX+miR-182-5p模拟剂组 10 7.14±1.05* 6.51±0.61*◇ 5.31±0.58*◇ DEX: 右美托咪定; miR-182-5p: 微小RNA-182-5p; NSS: 神经功能缺损评估量表。
与对照组相比, * P<0.05; 与模型组相比, #P<0.05; 与DEX低剂量组相比, △P<0.05;
与DEX中剂量组相比, ▲P<0.05; 与DEX高剂量组相比, ◇P<0.05。 -
[1] BOGOLEPOVA A N. Postoperative cognitive dysfunction[J]. Zh Nevrologii Ⅰ Psikhiatrii Imeni S S Korsakova, 2022, 122(8): 17-11.
[2] LIN X Y, CHEN Y R, ZHANG P, et al. The potential mechanism of postoperative cognitive dysfunction in older people[J]. Exp Gerontol, 2020, 130: 110791. doi: 10.1016/j.exger.2019.110791
[3] WEI P H, YANG F, ZHENG Q, et al. The potential role of the NLRP3 inflammasome activation as a link between mitochondria ROS generation and neuroinflammation in postoperative cognitive dysfunction[J]. Front Cell Neurosci, 2019, 13: 73.
[4] YANG Y, LIU Y, ZHU J X, et al. Neuroinflammation-mediated mitochondrial dysregulation involved in postoperative cognitive dysfunction[J]. Free Radic Biol Med, 2022, 178: 134-146. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.12.004
[5] HAN X, CHENG X L, XU J Y, et al. Activation of TREM2 attenuates neuroinflammation via PI3K/Akt signaling pathway to improve postoperative cognitive dysfunction in mice[J]. Neuropharmacology, 2022, 219: 109231. doi: 10.1016/j.neuropharm.2022.109231
[6] ZENG K, LONG J Y, LI Y, et al. Preventing postoperative cognitive dysfunction using anesthetic drugs in elderly patients undergoing noncardiac surgery: a systematic review and meta-analysis[J]. Int J Surg, 2023, 109(1): 21-31. doi: 10.1097/JS9.0000000000000001
[7] TASBIHGOU S R, BARENDS C R M, ABSALOM A R. The role of dexmedetomidine in neurosurgery[J]. Best Pract Res Clin Anaesthesiol, 2021, 35(2): 221-229. doi: 10.1016/j.bpa.2020.10.002
[8] KAYE A D, CHERNOBYLSKY D J, THAKUR P, et al. Dexmedetomidine in enhanced recovery after surgery (ERAS) protocols for postoperative pain[J]. Curr Pain Headache Rep, 2020, 24(5): 21. doi: 10.1007/s11916-020-00853-z
[9] XIE X L, SHEN Z W, HU C W, et al. Dexmedetomidine ameliorates postoperative cognitive dysfunction in aged mice[J]. Neurochem Res, 2021, 46(9): 2415-2426. doi: 10.1007/s11064-021-03386-y
[10] YAZIT N A A, JULIANA N, DAS S, et al. Association of micro RNA and postoperative cognitive dysfunction: a review[J]. Mini Rev Med Chem, 2020, 20(17): 1781-1790. doi: 10.2174/1389557520666200621182717
[11] SHU L Z, LI X Y, LIU Z L, et al. Bile exosomal miR-182/183-5p increases cholangiocarcinoma stemness and progression by targeting HPGD and increasing PGE2 generation[J]. Hepatology, 2024, 79(2): 307-322. doi: 10.1097/HEP.0000000000000437
[12] 沈晓莉, 庄雪明, 钱梦书, 等. 微小RNA-182-5p通过靶向MAPK1调控MAPK/NF-κB通路治疗急性肺损伤的研究[J]. 实用临床医药杂志, 2022, 26(5): 79-85. doi: 10.7619/jcmp.20214224 [13] XIAO T, MENG W, JIN Z L, et al. MiR-182-5p promotes hepatocyte-stellate cell crosstalk to facilitate liver regeneration[J]. Commun Biol, 2022, 5(1): 771. doi: 10.1038/s42003-022-03714-0
[14] LIMA GIACOBBO B, DOORDUIN J, KLEIN H C, et al. Brain-derived neurotrophic factor in brain disorders: focus on neuroinflammation[J]. Mol Neurobiol, 2019, 56(5): 3295-3312. doi: 10.1007/s12035-018-1283-6
[15] LIN C C, HUANG T L. Brain-derived neurotrophic factor and mental disorders[J]. Biomed J, 2020, 43(2): 134-142. doi: 10.1016/j.bj.2020.01.001
[16] GAO L N, ZHANG Y, STERLING K, et al. Brain-derived neurotrophic factor in Alzheimer's disease and its pharmaceutical potential[J]. Transl Neurodegener, 2022, 11(1): 4. doi: 10.1186/s40035-022-00279-0
[17] DI CARLO P, PUNZI G, URSINI G. Brain-derived neurotrophic factor and schizophrenia[J]. Psychiatr Genet, 2019, 29(5): 200-210. doi: 10.1097/YPG.0000000000000237
[18] National Research Council (US) Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals[M]. 8th ed. Washington (DC): National Academies Press (US), 2011: 21-53.
[19] 宋丹丹, 陈雨涵, 罗一, 等. 银杏叶提取物对老年大鼠肝叶部分切除术后认知功能障碍及大脑海马CA3区凋亡影响[J]. 临床和实验医学杂志, 2018, 17(21): 2265-2268. [20] 张臣, 蔡灵乐, 李浩田, 等. 右美托咪定对老年大鼠阑尾切除术术后认知功能障碍的影响及其机制[J]. 中国老年学杂志, 2023, 43(2): 406-410. [21] 程亮亮, 田毅, 谭义文, 等. 右美托咪定通过PI3K/Akt/mTOR信号通路对肝叶切除术后神经认知功能障碍大鼠海马神经元自噬的影响[J]. 西部医学, 2021, 33(6): 793-798, 803. [22] RUMP K, ADAMZIK M. Epigenetic mechanisms of postoperative cognitive impairment induced by anesthesia and neuroinflammation[J]. Cells, 2022, 11(19): 2954. doi: 10.3390/cells11192954
[23] HUA M M, MIN J. Postoperative cognitive dysfunction and the protective effects of enriched environment: a systematic review[J]. Neurodegener Dis, 2020, 20(4): 113-122. doi: 10.1159/000513196
[24] WU W F, LIN J T, QIU Y K, et al. The role of epigenetic modification in postoperative cognitive dysfunction[J]. Ageing Res Rev, 2023, 89: 101983. doi: 10.1016/j.arr.2023.101983
[25] INGUSTU D G, PAVEL B, PALTINEANU S I, et al. The management of postoperative cognitive dysfunction in cirrhotic patients: an overview of the literature[J]. Medicina, 2023, 59(3): 465. doi: 10.3390/medicina59030465
[26] PENG W Y, LU W, JIANG X F, et al. Current progress on neuroinflammation-mediated postoperative cognitive dysfunction: an update[J]. Curr Mol Med, 2023, 23(10): 1077-1086. doi: 10.2174/1566524023666221118140523
[27] MOMENI M, KHALIFA C, LEMAIRE G, et al. Propofol plus low-dose dexmedetomidine infusion and postoperative delirium in older patients undergoing cardiac surgery[J]. Br J Anaesth, 2021, 126(3): 665-673. doi: 10.1016/j.bja.2020.10.041
[28] XIAO M, JIANG C F, GAO Q, et al. Effect of dexmedetomidine on cardiac surgery patients[J]. J Cardiovasc Pharmacol, 2023, 81(2): 104-113. doi: 10.1097/FJC.0000000000001384
[29] GOVÊIA C S, MIRANDA D B, OLIVEIRA L V B, et al. Dexmedetomidine reduces postoperative cognitive and behavioral dysfunction in adults submitted to general anesthesia for non-cardiac surgery: meta-analysis of randomized clinical trials[J]. Braz J Anesthesiol, 2021, 71(4): 413-420.
[30] YU H, KANG H, FAN J X, et al. Influence of dexmedetomidine on postoperative cognitive dysfunction in the elderly: a meta-analysis of randomized controlled trials[J]. Brain Behav, 2022, 12(8): e2665. doi: 10.1002/brb3.2665
[31] WEI F S, RAO M W, HUANG Y L, et al. MiR-182-5p delivered by plasma exosomes promotes sevoflurane-induced neuroinflammation and cognitive dysfunction in aged rats with postoperative cognitive dysfunction by targeting brain-derived neurotrophic factor and activating NF-κB pathway[J]. Neurotox Res, 2022, 40(6): 1902-1912. doi: 10.1007/s12640-022-00597-1