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海马Chrnb4在老龄小鼠术后谵妄中的作用
编辑人员丨5天前
目的:评价海马含β4亚基的烟碱型乙酰胆碱受体(Chrnb4)在老龄小鼠术后谵妄中的作用。方法:SPF级雄性C56BL/6J小鼠48只,18月龄,体质量29~35 g。采用随机数字表法分为6组:胫骨骨折手术组(TF组, n=6)、假手术组(Sham组, n=6)、胫骨骨折手术+阿地芬宁组(TA组, n=9)、胫骨骨折手术+对照溶剂组(TV组, n=9)、假手术+阿地芬宁组(SA组, n=9)和假手术+对照溶剂组(SV组, n=9)。采用七氟烷麻醉下胫骨骨折手术制备术后谵妄模型。假手术为仅进行麻醉和皮肤切口并缝合。TA组、TV组、SA组、SV组于术前5 d置入脑室微量给药套管,每组再随机选取3只小鼠,置入海马CA1区微丝阵列电极。于术后30 min时,TA组和SA组脑室输注阿地芬宁(62.5 nmol/μl)2 μl,TV组和SV组给予对照溶剂2 μl,间断24 h给药,连续给予7 d。TF组及Sham组于术后24 h时,采用实时定量PCR法检测海马组织Chrnb4 mRNA表达水平。TA组、TV组、SA组、SV组分别于术后第7、8天采用旷场实验及O迷宫实验评价冲动样行为;行为学实验结束后,采用免疫荧光染色法检测海马CA1区胶质纤维酸性蛋白(GFAP)及囊泡谷氨酸转运蛋白1(Vglut1)的表达,旷场实验期间记录小鼠海马CA1区局部场电位。 结果:与Sham组相比,TF组海马Chrnb4 mRNA表达上调( P<0.05);与TV组相比,TA组和SV组旷场实验中心路程百分比和O迷宫开放象限停留时间百分比降低,CA1区场电位β波功率降低,海马CA1区GFAP和Vglut1表达下调,GFAP +-Vglut1 +共染面积减少( P<0.05)。SA与SV组各指标比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:海马Chrnb4可能参与了老龄小鼠术后谵妄的发生机制,该过程可能与抑制神经元兴奋性毒性有关。
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编辑人员丨5天前
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邻苯二甲酸二辛酯对PC12细胞毒性作用及其对APP酶解的影响
编辑人员丨5天前
目的:研究邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞的毒性以及对淀粉样前体蛋白(APP)酶解的影响。方法:体外试验中将PC12细胞分为空白对照(CT)组、低浓度DOP(DOP1)组、中浓度DOP(DOP2)组、高浓度DOP(DOP3)组、低浓度DOP+Aβ 25-35(DOP1+Aβ)组、中浓度DOP+Aβ 25-35(DOP2+Aβ)组、高浓度DOP+Aβ 25-35(DOP3+Aβ)组、Aβ 25-35(Aβ)组共8组,每组4个样本;采用MTT法测定细胞活力,测定乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量,采用蛋白免疫印迹(Western blot)法测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)表达。转染实验用仓鼠卵巢(CHO)细胞转染APP695,使用不同浓度的DOP进行处理,分为转染空载体V-Flag对照(V-Flag)组、转染APP695-Flag模型(APP695)组、低浓度DOP(DOP1+APP695)组、中浓度DOP(DOP2+APP695)组、高浓度DOP(DOP3+APP695)组共5组,每组4个样本;采用酶联免疫分析(ELISA)法测定Aβ 1-40含量以及γ-分泌酶活力。体内实验选择SPF级雄性昆明种小鼠50只,体重为(20±2)g,随机分为对照组、铅(Pb)组、低DOP浓度(DOP1’)组、中DOP浓度(DOP2’)组、高DOP浓度(DOP3’)组共5组,每组10只,连续灌胃6周;使用Morris水迷宫方法检测不同浓度的DOP对小鼠学习记忆的影响,并用ELISA法检测脑组织中β和γ-分泌酶活力及Aβ 1-40含量。 结果:与CT组比较,DOP2、DOP3组细胞活力降低,LDH、MDA、NO含量增加,差异均有统计学意义( P<0.05);与CT组比较,DOP1+Aβ、DOP2+Aβ、DOP3+Aβ组细胞活力下降,LDH、MDA、NO含量增高,差异均有统计学意义( P<0.05);与Aβ组比较,DOP3+Aβ组细胞活力下降,LDH、MDA、NO含量增加,差异均有统计学意义( P<0.05);与Aβ组比较,DOP2+Aβ组LDH、NO含量增加,差异均有统计学意义( P<0.05)。与CT组比较,DOP2、DOP3组Caspase-3表达水平增高,差异均有统计学意义( P<0.05);与Aβ组比较,DOP2+Aβ、DOP3+Aβ组Caspase-3表达水平增高,差异均有统计学意义( P<0.05)。与APP695组比较,DOP2+APP695、DOP3+APP695组Aβ 1-40含量及γ-分泌酶活力增高,差异均有统计学意义( P<0.05)。与对照组比较,DOP3’组小鼠脑组织β和γ-分泌酶活力及Aβ 1-40含量增加,差异均有统计学意义( P<0.05);与Pb组比较,DOP3’组β和γ-分泌酶活力及Aβ 1-40含量增加,差异均有统计学意义( P<0.05)。与对照组比较,DOP2’和DOP3’组小鼠目标象限停留时间、穿台次数减少,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:DOP对PC12细胞具有一定的毒性作用,引起小鼠学习记忆障碍,可能对阿尔茨海默病的病理进展起促进作用。
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编辑人员丨5天前
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NMDA受体在七氟烷麻醉致老龄小鼠海马神经元程序性坏死中的作用
编辑人员丨5天前
目的:评价N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA受体)在七氟烷麻醉致老龄小鼠海马神经元程序性坏死中的作用。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠90只,18月龄,体重27~30 g,采用随机数字表法分为3组( n=30):对照组(C组)、七氟烷麻醉组(S组)和七氟烷麻醉+NMDA受体拮抗剂盐酸美金刚组(S+M组)。S组和S+M组小鼠连续3 d吸入3%七氟烷2 h,S+M组于每次吸入七氟烷前1 h腹腔注射盐酸美金刚20 mg/kg,C组只吸入纯氧。分别于麻醉前1 d、麻醉后3和7 d时每组随机取10只小鼠行Morris水迷宫实验。Morris水迷宫实验结束后立即处死小鼠取海马,于光镜下观察病理学结果,采用流式细胞术测定神经元程序性坏死率和胞浆游离钙离子浓度([Ca 2+] i),Wes-tern blot法检测NMDA受体亚型GluN2A、GluN2B和受体相互作用蛋白激酶1(RIP1)的表达。 结果:与C组比较,S组和S+M组麻醉后各时点逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数减少,海马[Ca 2+] i和神经元程序性坏死率升高,GluN2A、GluN2B和RIP1表达上调( P<0.05),病理学损伤加重;与S组比较,S+M组麻醉后各时点逃避潜伏期缩短,穿越原平台位置次数增加,海马[Ca 2+] i和神经元程序性坏死率降低,GluN2A、GluN2B和RIP1表达下调( P<0.05),病理学损伤减轻。 结论:NMDA受体参与了七氟烷麻醉致老龄小鼠认知功能障碍的过程,其机制可能与促进海马神经元程序性坏死有关。
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编辑人员丨5天前
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围术期认知功能紊乱小鼠海马蛋白质组学的变化及生物信息学分析
编辑人员丨5天前
目的:评价围术期认知功能紊乱(PND)小鼠海马蛋白质组学的变化及生物信息学分析。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠,15月龄,体重30~35 g,采用随机数字表法分为2组( n=9):对照组(C组)和PND组。采用异氟烷麻醉下行胫骨骨折切开复位内固定术构建PND模型。分别于术前1 d和术后1、3、7 d时行Morris水迷宫实验、旷场实验和条件恐惧实验。分别于术后1、3和7 d时,P组处死每次认知功能测试最差的3只小鼠、C组随机处死3只小鼠,取海马组织,采用高效液相色谱-质谱法筛选差异表达蛋白,并对差异表达蛋白进行Gene Ontology生物学过程富集分析(GO分析)和KEGG通路富集分析(KEGG分析)。 结果:与C组相比,P组术后各时点逃避潜伏期延长,靶象限停留时间百分比降低,场景恐惧记忆实验僵直时间百分降低( P<0.05)。采用高效液相色谱-质谱法筛选出21个差异表达的蛋白,其中有12个蛋白表达上调,有9个蛋白表达下调。GO分析结果表明,差异表达蛋白参与了代谢、信号传递、生物过程的调节等过程,构成了细胞器、突触等结构,并与结合、运输等分子功能有关。KEGG分析结果表明,MAPK信号通路、ErBb信号通路、AMPK信号通路、SNARE蛋白囊泡运输等存在差异。 结论:PND小鼠海马存在21个差异表达的蛋白,这些蛋白参与了神经炎症反应、突触结构异常、线粒体功能异常、自噬能力下降等可能与PND有关的病理过程。
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编辑人员丨5天前
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基于RNA-seq的脓毒症相关性脑病小鼠海马转录组分析及竞争性内源性RNA调控网络的构建
编辑人员丨5天前
目的:采用转录组测序技术(RNA-seq)筛选脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠海马差异表达的长链非编码RNA(lncRNA)及mRNA,构建竞争性内源性RNA(ceRNA)调控网络。方法:清洁级健康雄性C57BL/6小鼠10只,6~8周龄,体质量20~25 g,采用随机数字表法分为2组( n=5):假手术组(Sham组)和脓毒症组(Sepsis组)。Sepsis组采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备小鼠脓毒症模型,Sham组只开腹不进行盲肠结扎和穿孔。分别于术前1 d及术后3 d时行Morris水迷宫实验和条件恐惧实验检测小鼠认知功能。随后Sham组随机处死3只小鼠,Sepsis组处死认知功能测试最差的3只小鼠,取海马组织,通过BGISEQ-500平台行转录组测序,得到差异表达的mRNA和lncRNA,测序结果通过深圳华大基因科技服务有限公司提供的Dr.Tom平台行可视化分析,利用Cytoscape软件构建ceRNA调控网络。 结果:与Sham组比较,Sepsis组逃避潜伏期延长,靶向限停留时间百分比和僵直时间百分比降低( P<0.05)。转录组数据分析共获得差异表达的lncRNA 62个,其中45个lncRNA表达上调,17个lncRNA表达下调;差异表达的mRNA 282个,其中173个mRNA表达上调,109个mRNA表达下调。对差异表达的mRNA进行生物学过程的GO富集分析,结果显示差异表达的mRNA参与了记忆、学习或记忆、炎症应答、衰老相关行为减退的调空、突触可塑性调节等生物学过程;对差异表达的mRNA进行KEGG通路富集分析,结果显示差异表达的mRNA富集于IL-17信号通路、TNF信号通路、NF-κB信号通路等。对差异表达的mRNA进行KDA分析,结果示Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24为SAE的关键基因。基于9个lncRNA、28个mRNA和134个miRNA成功构建了SAE小鼠海马的ceRNA调控网络。 结论:RNA-seq结果分析发现Ch25h、Il6ra、Lcn2、Sgk1、Nr4a3、Osm、Saa3、Ccl7、Sqle、Dhcr24 10个mRNA以及Rian、Gm35874、Gm34347等lncRNA是调控小鼠SAE的关键基因;同时成功构建了SAE小鼠海马基于lncRNA-miRNA-mRNA的ceRNA调控网络。
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编辑人员丨5天前
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肥大细胞稳定剂对脓毒症小鼠脑损伤的保护作用
编辑人员丨5天前
目的:探讨肥大细胞(MCs)稳定剂色甘酸钠(Cro)在脓毒症小鼠脑损伤中的保护作用。方法:采用盲肠结扎穿刺法(CLP)诱导小鼠SAE模型并用Cro进行治疗。甲苯胺蓝及组化染色检测MCs激活;神经反射评分(NRS)和Y迷宫评估小鼠神经功能和认知功能;免疫印迹法(Western blot)和ELISA分别用于海马紧密连接(TJ)蛋白和炎性因子的检测。多组间比较用方差分析。结果:CLP组小鼠生存率、体重、NRS、活动和探索学习能力均低于Sham组;而CLP小鼠海马MCs激活数量、脑含水量(BWC)、荧光素钠(FS)渗出量和炎性因子含量均高于Sham组;此外,CLP组小鼠海马TJ蛋白表达低于Sham组。经过Cro治疗后CLP小鼠海马区MCs激活数量(TB:4.53±1.69比2.93±1.03, F=10.430, P<0.05;Tryptase:5.40±1.99比4.00±1.46, F=9.753, P<0.05)、炎性因子释放[TNF-α:(790.00±84.35) pg/ml比(610.50±69.54) pg/ml, F=28.560, P<0.01;IL-1β(357.30±50.68) pg/ml比(269.30±15.44) pg/ml, F=22.560, P<0.01]、BWC( F=17.290, P<0.05]和FS渗出量均显著低于Sham组( F=27.970, P<0.01),而TJ蛋白ZO-1( F=57.230, P<0.05)和Occludin表达高于Sham组( F=71.410, P<0.01)。同时,CLP小鼠生存率(56.7%比73.3%, P<0.05)、NRS(2.50±1.05比7.30±1.51, t=6.452, P<0.01)、C区活动距离及时间显著高于Sham组[(3 161±2 303) cm比(7 659±3 150) cm, t=2.824, P<0.05;(26.66±18.83)%比(57.49±22.41)%, t=2.579, P<0.05]。 结论:Cro通过减少MCs激活和减轻炎性反应,从而保护CLP小鼠血脑屏障,改善神经功能和认知功能。
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编辑人员丨5天前
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七氟烷麻醉致认知障碍模型老龄小鼠肠道菌群变化及NLRP3炎性小体作用机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨七氟烷麻醉致认知功能障碍模型老龄小鼠肠道菌群变化及NLRP3炎性小体的作用机制。方法:将18只14月龄雄性SPF级C57BL/6J鼠按照体质量相匹配原则分为对照组和七氟烷组,每组9只。七氟烷组小鼠接受3%七氟醚麻醉,2 h/d,持续3 d。造模24 h后,收集2组小鼠的粪便进行16S rRNA测序,随后进行Morris水迷宫实验检测小鼠的认知能力。用Western blot检测小鼠海马突触相关蛋白、NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3 inflammasome,NLRP3)炎性小体相关蛋白,结肠NLRP3炎性小体相关蛋白的表达。高尔基染色法观察海马区树突棘的数量。qPCR法检测小鼠结肠组织及海马组织炎性细胞因子白介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素18(interleukin-18,IL-18)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)mRNA的表达。用GraphPad Prism 7软件进行统计分析,组间比较采用 t检验。 结果:(1)Morris水迷宫结果显示,在定位航行训练期间,七氟烷组逃避潜伏期长于对照组,第5天时差异具有统计学意义( P<0.05);空间探索实验中,七氟烷组逃避潜伏期高于对照组[(49.50±9.99)s,(18.67±7.63)s; t=6.005, P<0.001],平台穿越次数[(0.83±0.75)次,(2.33±1.03)次; t=2.87, P=0.017]低于对照组。(2)Western blot和高尔基染色结果显示,七氟烷引起海马突触相关蛋白表达及树突棘数目明显减少( P<0.05)。(3)16S rRNA测序结果显示,2组β多样性存在显著差异( P<0.05)。与对照组相比,七氟烷组潜在致病菌脱硫杆菌门及脱硫弧菌属多( P<0.05),有益菌疣微菌门及阿克曼菌属少( P<0.05)。(4)qPCR结果显示,七氟烷组小鼠结肠和海马组织炎性细胞因子TNF-α、IL-1β mRNA表达均高于对照组(均 P<0.05);Western blot结果显示,七氟烷组结肠和海马组织NLRP3炎性小体相关蛋白水平高于对照组(均 P<0.05);组织免疫荧光结果显示,七氟烷组海马DG区ASC表达水平高于对照组( P<0.01)。 结论:七氟烷所致认知功能障碍模型老龄小鼠出现神经炎性反应和突触损伤,这可能与肠道菌群失调及NLRP3炎性小体的激活有关。
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编辑人员丨5天前
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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
编辑人员丨5天前
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。
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编辑人员丨5天前
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高压氧治疗改善大鼠颅脑损伤后神经功能障碍的效果及机制研究
编辑人员丨5天前
目的:观察高压氧治疗对于颅脑损伤大鼠神经功能障碍的治疗效果并探讨其相关机制。方法:选取50只Sprague-Dawley大鼠,随机选取16只作为假手术对照组,剩余34只采用侧向液压打击(lateral fluid percussion, LFP)法进行颅脑损伤大鼠模型的构建。从建模成功的大鼠中按照随机数字表法选择16只作为脑损伤对照组(不进行高压氧治疗),另选16只颅脑损伤大鼠作为高压氧治疗组。高压氧治疗组于造模后6 h进行高压氧治疗,连续4周。通过水迷宫实验检测3组大鼠的空间记忆能力,并比较3组大鼠神经细胞凋亡数、胆碱乙酰转移酶(choline acetyltransferase, ChAT)阳性细胞数以及海马部位低氧诱导因子1α(HIF-1α)的表达情况。结果:水迷宫实验中假手术对照组大鼠所用时间最短,高压氧治疗组次之,脑损伤对照组用时最长,差异均有统计学意义( P<0.05)。穿越站台区域的次数在假手术对照组最多,高压氧治疗组次之,脑损伤对照组最少,差异均有统计学意义( P<0.05)。空间探索实验中高压氧治疗组大鼠在站台附近的运动轨迹较密集,在目标象限的运动时长和运动距离较长。脑损伤对照组大鼠的神经细胞凋亡明显高于高压氧治疗组和假手术对照组,假手术对照组细胞凋亡最少。ChAT阳性细胞数在假手术对照组数量最多,高压氧治疗组次之,脑损伤对照组最少,组间比较差异有统计学意义( P<0.05);细胞平均截面积组间比较差异无统计学意义( P>0.05)。3组大鼠海马区HIF-a阳性细胞数在脑损伤对照组最多,高压氧治疗组次之,假手术对照组几乎无棕色细胞;3组大鼠大脑组织含水量及伊文氏蓝含量在假手术对照组最低,高压氧治疗组次之,脑损伤对照组最高,组间比较差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:高压氧治疗能够明显改善大鼠海马区神经细胞存活状况,减少细胞凋亡和HIF-1α表达,提高大鼠的学习与记忆能力,能够减轻局部脑水肿,促进大鼠血脑屏障的恢复能力。
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编辑人员丨5天前
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温压装药爆炸模拟气体对大鼠Tau蛋白磷酸化及认知功能的影响
编辑人员丨5天前
目的:探究温压装药爆炸模拟气体对认知功能的影响及其损伤的相关机制。方法:于2022年1月,将32只SPF级雄性SD大鼠按随机数字表法随机分为对照组、暴露组1、2、3(温压装药爆炸模拟气体暴露时间分别为5、10、15 min),每组8只。温压装药爆炸模拟气体组分包括CO 0.15%、CO 2 3%、NO 0.1%、O 2 15%,其余为N 2。暴露结束30 d后,水迷宫检测大鼠学习记忆功能,高尔基染色观察大鼠海马神经元分布及形态结构,蛋白免疫印迹法检测大鼠Tau-5、pSer262、pSer396、pThr181、pThr231蛋白表达量。采用重复测量方差分析比较重复测量设计资料,多组均数比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD法。 结果:水迷宫定位航行实验重复测量方差分析结果差异有统计学意义( F=80.98, P<0.001),并且组别与训练天数之间存在交互作用( F=2.16, P=0.022)。各组大鼠第2、3、4、5天的逃避潜伏期差异均有统计学意义( P<0.05)。空间探索结果显示,各组大鼠穿越平台次数差异有统计学意义( F=4.49, P=0.011),暴露组2、暴露组3穿越平台次数低于对照组,且暴露组3穿越平台次数低于暴露组1( P<0.05)。随暴露时间的增加,大鼠海马神经元数量减少,CA1区神经元树突棘密度降低( P<0.05)。与对照组比较,各暴露组Tau-5蛋白相对表达量差异无统计学意义( P>0.05),pSer262蛋白表达量明显上升( P<0.05);与对照组比较,暴露组2、暴露组3的pSer396、pThr181、pThr231蛋白表达量均明显上升( P<0.05)。 结论:温压装药爆炸模拟气体暴露可能通过损伤海马神经元和Tau蛋白异常磷酸化,导致认知功能障碍的发生。
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编辑人员丨5天前
