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粪菌移植抑制NF-κB/NLRP3改善大鼠脓毒症相关脑病
编辑人员丨6天前
目的:探索粪菌移植(fecal microbiota transplantation,FMT)通过调节肠道菌群对SAE大鼠的神经保护作用。方法:30只SD大鼠分为假手术、SAE、SAE+FMT、SAE+FMT+ NF-κB激动剂,SAE+FMT+NLRP3激动剂组。通过16S rRNA测序、神经行为学评分、水迷宫测试、尼氏染色、定量逆转录聚合酶链反应和蛋白质免疫印迹试验等分析大鼠肠道菌群,神经功能及炎症反应改变。采用SPSS软件对组间多样本行单因素方差分析,进一步两两比较采用Tukey检验。结果:①与假手术组相比,SAE大鼠α多样性降低( P<0.01),而FMT治疗后的SAE大鼠的α多样性升高( P<0.05),SAE组有益菌Bacteroidete,Clostridiales相比假手术组减少,FMT后增加。②与假手术组相比,SAE大鼠mNSS降低( P<0.01),学习记忆能力降低( P<0.01),海马CA1区神经元数量减少( P<0.01),而FMT治疗后的SAE大鼠的mNSS评分提高( P<0.01),学习记忆能力增加( P<0.05),神经元数量增加( P<0.05)。③与假手术组相比,SAE组大鼠肝肾功能指标、炎症相关因子、血脑屏障蛋白、NLRP3通路蛋白、NF-κB通路蛋白表达增加( P<0.05),FMT降低以上指标( P<0.05),④ NF-κB和NLRP3激动剂干预后抵消了FMT的作用( P<0.05)。 结论:FMT通过调节肠道菌群并抑制脑内NF-κB/NLRP3信号通路。这为SAE的治疗提供了新的见解,同时强调了在临床治疗中考虑肠道微生物的重要性。
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编辑人员丨6天前
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丁苯酞对血管性痴呆小鼠认知功能的影响及Nrf2/SIRT3信号通路的调节作用
编辑人员丨6天前
目的:探讨丁苯酞对血管性痴呆(vascular dementia,VD)小鼠认知功能及Nrf2/SIRT3信号通路中的调节作用。方法:将36只野生型小鼠(Nrf2 +/+)按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、模型组(Nrf2 +/+VD组)、丁苯酞治疗组(Nrf2 +/+NBP组),每组12只。将24只Nrf2基因敲除小鼠(Nrf2 -/-)按照随机数字表法分为Nrf2 -/-模型组(Nrf2 -/-VD组)和Nrf2 -/-治疗组(Nrf2 -/-NBP组),每组12只。采用反复三次结扎小鼠双侧颈总动脉的方法建立脑缺血再灌注致认知功能障碍的小鼠模型;应用Morris水迷宫实验检测小鼠的认知功能,HE染色观察海马CA1区神经元形态结构的变化,免疫组化分析小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的阳性表达,Western blot检测小鼠海马Nrf2、p62、LC3、SIRT3的蛋白表达。 结果:(1) Morris水迷宫实验中:与VD组小鼠相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠第5天逃避潜伏期明显缩短[(20.69±8.91)s,(7.58±9.47)s,(8.41±12.20)s; q=3.58,5.07,均 P<0.05],目标象限停留时间百分比明显增加[(16.80±3.27)%,(25.25±5.51)%,(24.18±6.46)%; q=3.36,4.43,均 P<0.05];与VD组比较,Nrf2 -/-VD组小鼠第5天逃避潜伏期明显延长[(33.71±9.05)s],目标象限停留时间百分比明显降低[(10.84±3.26)%],均差异有统计学意义( q=3.56,3.58;均 P<0.05)。与Nrf2 -/-VD组比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠逃避潜伏期、目标象限停留时间百分比均差异无统计学意义(均 P>0.05)。(2)病理学结果显示:与VD组小鼠比较,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区锥体神经元形态结构损伤更轻,Nrf2 -/-VD组的损伤更为严重,且经NBP治疗后神经元形态改善并不明显。(3)凋亡蛋白的表达:与VD组相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9表达均降低( t=3.48,2.95,3.46,2.93,均 P<0.01),而Nrf2 -/-VD组的表达均增加( t=-2.99,-3.77,均 P<0.01);同Nrf2 -/-VD组小鼠比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的表达差异无统计学意义(均 P>0.05)。(4)Western blot结果显示:与VD组相比,Nrf2 +/+NBP组小鼠海马Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达增加,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.24,-4.04,-4.03,3.62,均 P<0.01);Sham组Nrf2表达、LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低,SIRT3、p62表达增加( t=3.44,4.72,-3.92,-4.19,均 P<0.01);Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=9.14,4.20,4.30,-3.78,均 P<0.01);同Nrf2 -/-NBP比较,Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=2.40,3.24,1.21,-1.16,均 P<0.01);Nrf2 +/+NBP组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达升高,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.29,-5.00,-7.12,6.24,均 P<0.01)。 结论:丁苯酞可以减轻VD小鼠海马区的凋亡损伤,改善反复缺血再灌注损伤所致的认知功能障碍,其机制可能与调控Nrf2/SIRT3通路、抑制海马区神经细胞凋亡、自噬有关。
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编辑人员丨6天前
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头孢曲松对蛛网膜下腔出血大鼠早期脑损伤脑皮质Nrf2/GPX4通路及铁死亡的影响
编辑人员丨6天前
目的:探究头孢曲松(ceftriaxone,CTX)对蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)大鼠早期脑损伤(early brain injury,EBI)脑皮质核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)/谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)通路及铁死亡的影响。方法:将48只清洁级雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、蛛网膜下腔出血组(SAH组)、蛛网膜下腔出血+头孢曲松组(SAH+CTX组)和蛛网膜下腔出血+头孢曲松+Nrf2抑制剂组(SAH+CTX+ML385组),每组12只。在造模前7 d,经腹腔注射给予SAH+CTX+ML385组大鼠ML385(30 mg·kg -1)干预,1次/d,连续7 d;在造模前5 d,经腹腔注射给予SAH+CTX组和SAH+CTX+ML385组大鼠CTX(200 mg·kg -1)处理,1次/d,连续5 d;Sham组和SAH组大鼠给予等体积0.9%氯化钠溶液。造模24 h后,对各组大鼠进行神经功能评分与脑组织含水量测定,HE染色观察海马CA1、CA3区神经细胞形态,普鲁士蓝染色观察脑皮质中铁沉积情况,分光光度计法测定脑皮质中铁含量、丙二醛(malonic dialdehyde,MDA)含量、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量及GPX4活性,Western blot检测脑皮质中Nrf2和GPX4蛋白表达水平。采用SPSS 23.0进行统计学分析,多组样本均数的比较采取单因素方差分析,组间两两比较采用Dunnett- t检验。 结果:4组大鼠SAH后24 h神经功能评分差异有统计学意义( F=48.40, P<0.001),SAH组大鼠SAH后24 h神经功能评分低于Sham组和SAH+CTX组(均 P<0.05)。4组大鼠SAH后24 h脑含水量差异有统计学意义( F=49.61, P<0.001),SAH组大鼠SAH后24 h脑含水量高于Sham组和SAH+CTX组(均 P<0.05)。4组大鼠SAH后24 h海马CA1、CA3区神经细胞坏死数均差异有统计学意义( F=17.44,246.50,均 P<0.001),SAH组大鼠海马CA1、CA3区神经细胞坏死数均多于Sham组和SAH+CTX组,SAH+CTX+ML385组大鼠海马CA1、CA3区神经细胞坏死数均多于SAH+CTX组(均 P<0.05)。4组大鼠SAH后24 h脑皮质中铁沉积量差异有统计学意义( F=2 363.0, P<0.001),SAH组大鼠脑皮质中铁沉积量多于Sham组、SAH+CTX组(均 P<0.05)。4组大鼠SAH后24 h脑皮质中铁含量、MDA含量、GSH含量及GPX4活性均差异有统计学意义( F=2 380.0,1 322.0,789.1,815.5,均 P<0.001);SAH组大鼠脑皮质中铁含量和MDA含量均高于Sham组,GSH含量和GPX4活性均低于Sham组(均 P<0.05);SAH+CTX组大鼠脑皮质中铁含量和MDA含量均少于SAH组,GSH含量和GPX4活性均高于SAH组(均 P<0.05)。4组大鼠SAH后24 h脑皮质中Nrf2和GPX4蛋白表达水平均差异有统计学意义( F=888.7,1 556.0,均 P<0.001)。SAH组大鼠脑皮质中Nrf2(0.382±0.014)及GPX4(0.329±0.019)蛋白表达水平均低于Sham组[(0.746±0.009),(0.953±0.009)](均 P<0.05);SAH+CTX组大鼠脑皮质中Nrf2(0.631±0.006)及GPX4(0.833±0.008)蛋白表达水平均高于SAH组(均 P<0.05);SAH+CTX+ML385组大鼠脑皮质中Nrf2(0.427±0.009)和GPX4(0.525±0.011)蛋白表达水平均低于SAH+CTX组(均 P<0.05)。 结论:CTX可能通过调控Nrf2/GPX4信号轴抑制SAH大鼠EBI期间脑皮质铁死亡的发生。
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编辑人员丨6天前
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ROS在吡那地尔后处理减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用:与Nrf2-ARE信号通路的关系
编辑人员丨6天前
目的:评价ROS在吡那地尔后处理减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤中的作用及其与核因子E2相关因子2(Nrf2)-抗氧化反应元件(ARE)信号通路的关系。方法:分离、培养成年大鼠心肌细胞,采用随机数字表法分为4组( n=20):对照组(C组)、缺氧复氧组(H/R组)、吡那地尔后处理组(P组)和活性氧清除剂N-(2-巯基丙酰基)-甘氨酸(MPG)+吡那地尔后处理组(MPG+P组)。C组持续于37 ℃ 95%O 2+5%CO 2培养箱中持续培养105 min;缺氧复氧损伤模型制备:5%CO 2+1%O 2+94%N 2条件下缺氧45 min,复氧60 min;P组缺氧45 min,吡那地尔50 μmol/L处理5 min,复氧60 min;MPG+P组缺氧45 min,MPG 2 mmol/L处理10 min,吡那地尔处理5 min,复氧60 min。于复氧末检测心肌细胞Ca 2+含量和Nrf2活性;观察心肌细胞超微结构,并行线粒体Flameng评分;采用Western blot法和RT-PCR法分别检测Nrf2、超氧化物歧化酶1(SOD1)、醌氧化还原酶1(NQO1)和血红素加氧酶1(HO-1)及其mRNA的表达。 结果:与C组比较,H/R组心肌细胞Ca 2+含量、Nrf2活性和Flameng评分升高,Nrf2、SOD1、NQO1和HO-1及其mRNA表达下调( P<0.05),心肌细胞超微结构损伤加重;与H/R组比较,P组心肌细胞Ca 2+含量和Flameng评分降低,Nrf2活性升高,Nrf2、SOD1、NQO1和HO-1及其mRNA表达上调( P<0.05),心肌细胞超微结构损伤减轻;与P组比较,MPG+P组心肌细胞Ca 2+含量和Flameng评分升高,Nrf2活性降低,Nrf2、SOD1、NQO1和HO-1及其mRNA表达下调( P<0.05),心肌细胞超微结构损伤加重。 结论:ROS参与了吡那地尔后处理减轻大鼠心肌细胞缺氧复氧损伤的过程,与激活Nrf2-ARE信号通路有关。
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编辑人员丨6天前
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活性氧在缺氧后处理激活大鼠心肌细胞Nrf2/ARE信号通路中的作用
编辑人员丨6天前
目的:评价活性氧(ROS)在缺氧后处理激活大鼠心肌细胞核因子E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路中的作用。方法:分离、培养成年大鼠原代心肌细胞,采用随机数字表法分成4组( n=20):正常组(N)、缺氧复氧组(HR组)、缺氧后处理组(HPO组)及HPO+ROS清除剂组(HPO+MPG)。采用缺氧45 min复氧60 min的方法制备心肌细胞缺氧复氧损伤模型;HPO组缺氧45 min后,行3个循环的氧合5 min-缺氧5 min处理,再复氧60 min;HPO+MPG组缺氧35 min时加入ROS清除剂N-(2-硫基丙酰)-甘氨酸(终浓度2 mmol/L)继续缺氧处理10 min,余同HPO组。于复氧末,检测心肌细胞内Ca 2+水平和Nrf2活性,观察心肌细胞超微结构并进行线粒体Flameng评分;采用Western blot法和RT-PCR法分别检测心肌细胞Nrf2、醌氧化还原酶(NQO1)、SOD1、血红素加氧酶1(HO-1)及其mRNA表达。 结果:与N组比较,HR组心肌细胞内Ca 2+水平、Nrf2活性和Flameng评分升高,Nrf2、NQO1、SOD1、HO-1及其mRNA表达下调( P<0.05);与HR组比较,HPO组心肌细胞内Ca 2+水平和Flameng评分降低,Nrf2活性升高,Nrf2、NQO1、SOD1、HO-1及其mRNA表达上调( P<0.05);与HPO组比较,HPO+MPG组心肌细胞内Ca 2+水平和Flameng评分升高,Nrf2活性降低,Nrf2、NQO1、SOD1、HO-1及其mRNA表达下调( P<0.05)。 结论:缺氧后处理激活大鼠心肌细胞Nrf2/ARE信号通路的机制可能与ROS有关。
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编辑人员丨6天前
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甘草酸苷对幼鼠癫痫持续状态模型的保护机制研究
编辑人员丨6天前
目的:研究甘草酸苷对幼鼠癫痫持续状态(SE)模型的保护机制。方法:年幼SD大鼠采用腹腔注射氯化锂和匹罗卡品制作SE大鼠模型,分为5组:对照组、SE组、SE+低剂量甘草酸苷组、SE+中剂量甘草酸苷组和 SE+高剂量甘草酸苷组,腹腔内注入不同剂量的甘草酸苷(20 mg/kg、40 mg/kg和60 mg/kg)。注射后6 h、12 h和24 h眶内采血,检测各组大鼠血清和(或)海马组织中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、细胞外信号调节激酶(ERK)、磷酸化c-Jun氨基酸末端激酶(p-JNK)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)的表达水平;流式细胞仪测定海马组织中细胞内钙离子水平。结果:甘草酸苷可以有效减少SE发作后血清和海马组织中TNF-α、IL-1β和IL-6 的释放水平,注射甘草酸苷后,与SE组相比,低剂量组、中剂量组和高剂量组血清炎症因子表达水平均有不同程度的下调,差异有统计学意义( P<0.01);高剂量组TNF-α表达水平随时间的推移有下降趋势,但差异无统计学意义( P=0. 070);中剂量组注射甘草酸苷后6 h、12 h和24 h,血清IL-1β和IL-6水平随时间推移明显下降( P=0.030, 0.012);而在低剂量组,随时间的推移TNF-α和IL-6水平呈升高趋势,但差异无统计学意义( P=0.235,0.229),IL-1β 呈明显升高趋势( P=0.034)。同时甘草酸苷还可抑制海马组织细胞内Ca 2+的上调( P<0.05);中、高剂量甘草酸苷还能有效下调SE导致的海马组织中HMGB、RAGE、p-ERK/ERK和p-JNK/JNK 比值异常升高( P<0.05)。 结论:甘草酸苷可以通过抑制HMGB1/RAGE、ERK和JNK信号通路对SE大鼠模型发挥保护作用。
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编辑人员丨6天前
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Ca 2+/CaMKⅡ介导的GABA AR-NMDAR相互作用与耳鸣的关系
编辑人员丨6天前
耳鸣严重影响患者的生活质量,目前认为其产生机制与听觉通路信号改变所引起的神经元可塑性变化有关,其中可能涉及神经元兴奋性和抑制性传导失衡。A型γ-氨基丁酸受体(γ-aminobutyric acid a receptor,GABA AR)和N-甲基-D天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)是重要的神经元抑制性和兴奋性受体,NMDAR功能亢进和GABA AR功能抑制可能是耳鸣发生中的关键性事件。钙/钙调蛋白激酶Ⅱ(Ca 2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,Ca 2+/CaMKⅡ)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,介导NMDAR和GABA AR的磷酸化及其相互作用,在神经突触受体活性调节过程中发挥重要作用,并可能参与耳鸣的发生发展过程。本文就Ca 2+/CaMKⅡ介导NMDAR与GABA AR的相互作用及其与耳鸣的关系展开综述,并结合临床试验介绍相关耳鸣治疗最新研究成果,以期为临床耳鸣的治疗提供新的作用靶点和干预思路。
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编辑人员丨6天前
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早老素与阿尔茨海默病:钙信号通路机制
编辑人员丨6天前
早老素(presenilin,PS)基因是家族性阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的主要致病基因。PS基因突变可以促使淀粉样前体蛋白( amyloid precursor protein,APP)加工成有毒形式的β淀粉样蛋白(amyloid beta protein,Aβ),在AD发病机制中发挥重要作用。然而,目前针对Aβ的靶向治疗对AD尚未能产生良好的效果,这表明可能存在其他的致病机制。近年来,钙稳态异常及其在AD中的病理作用引起了人们的关注。钙信号通路受PS的调节,PS基因突变的神经元中钙调节受损,导致其处理氧化应激的能力降低,从而导致细胞死亡促进AD的发生。PS基因突变引起内质网钙含量的部分耗尽也会导致自噬功能受损。此外,最近的研究表明PS基因突变导致的Ca 2+稳态失衡会引起线粒体代谢受损及大脑网络活动缺陷。本文以钙信号通路为中心,从自噬受损、内质网应激、线粒体功能障碍、细胞凋亡及大脑网络活动缺陷等方面综述PS通过调节钙信号参与AD的致病机制,为AD的病因学研究及药物靶点的发现提供思路。
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编辑人员丨6天前
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Orai1-STIM1-TRPC1功能复合体在帕金森病中的研究进展
编辑人员丨6天前
帕金森病(PD)是世界上第二常见的神经退行性疾病,它的发病机制与线粒体功能障碍、氧化应激反应以及钙稳态失衡有关。近年来,PD与Ca 2+的关系成为研究热点,钙稳态失衡可通过不同的途径导致PD。细胞内Ca 2+水平取决于钙库操纵性钙内流(SOCE),而SOCE由钙释放激活钙通道调节分子1(Orai1)、基质相互作用分子1(STIM1)及瞬时受体电位通道1(TRPC1)相互作用组成的功能复合体调节。常见的PD神经毒素可通过降低Orai1-STIM1-TRPC1复合体功能,损伤SOCE及其下游的信号通路选择性损伤多巴胺能神经元,并且Orai1-STIM1-TRPC1复合体可能通过作用于小胶质细胞以及内质网调控神经炎症、自噬现象以影响PD的发生发展。因此恢复Orai1-STIM1-TRPC1复合体表达及功能,维持钙稳态可能成为PD的有效治疗靶点。
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编辑人员丨6天前
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AMPK-SIRT1-NF-κB信号通路在三七总皂苷减轻机械通气大鼠脑损伤中的作用
编辑人员丨6天前
目的:评价腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)-沉默信息调节因子1(SIRT1)-核因子-κB(NF-κB)信号通路在三七总皂苷(PNS)减轻机械通气大鼠脑损伤中的作用。方法:SPF级雄性SD大鼠72只,10周龄,体质量357~377 g,采用随机数字表法将大鼠分为6组( n=12):假手术组、模型组、PNS低剂量组、PNS中剂量组、PNS高剂量组和PNS高剂量+compound C组。PNS低剂量组、PNS中剂量组和PNS高剂量组分别腹腔注射PNS 12.5、25.0和50.0 mg/kg;PNS高剂量+compound C组在腹腔注射PNS 50 mg/kg后10 min时,尾静脉注射compound C 0.2 mg/kg;假手术组和模型组腹腔注射10 ml/kg生理盐水。各组于机械通气前30 min注射药物或生理盐水。机械通气模型:模型组通气频率40次/min,潮气量40 ml/kg,机械通气6 h;假手术组机械通气6 h,潮气量10 ml/kg。采用Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆功能,采用ELISA法检测血清IL-1β、IL-6、TNF-α及多巴胺(DA)浓度,尼氏染色进行海马CA1区神经元计数,采用Western blot法检测海马CA1区P2Y1嘌呤受体(P2Y1R)、(肌)营养不良短小蛋白结合蛋白1(dysbindin-1)、AMPK的表达、磷酸化SIRT1(p-SIRT1)/SIRT1比值和磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)/NF-κB比值。 结果:与假手术组比较,模型组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数减少,目标象限停留时间缩短,血清IL-1β、IL-6和TNF-α浓度升高,血清DA浓度降低,海马CA1区神经元计数降低,P2Y1R、dysbindin-1表达上调,AMPK表达下调,p-SIRT1/SIRT1比值降低,p-NF-κB p65/NF-κB p65比值升高( P<0.05);与模型组比较,PNS低剂量组、PNS中剂量组和PNS高剂量组逃避潜伏期缩短,穿越原平台位置次数增多,目标象限停留时间延长,血清IL-1β、IL-6和TNF-α浓度降低,血清DA浓度升高,海马CA1区神经元计数升高,P2Y1R、dysbindin-1表达下调,AMPK表达上调,p-SIRT1/SIRT1比值升高,p-NF-κB p65/NF-κB p65比值降低( P<0.05);与PNS高剂量组比较,PNS高剂量+compound C组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数减少,目标象限停留时间缩短,血清IL-1β、IL-6和TNF-α浓度升高,血清DA浓度降低,海马CA1区神经元计数降低,P2Y1R、dysbindin-1表达上调,AMPK表达下调,p-SIRT1/SIRT1比值降低,p-NF-κB p65/NF-κB p65比值升高( P<0.05)。 结论:PNS减轻机械通气大鼠脑损伤的机制可能与激活AMPK-SIRT1-NF-κB信号通路有关。
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编辑人员丨6天前
