【摘 要】
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目的：全身麻醉药可致术后认知功能障碍,其对发育期大脑的神经毒性作用尤为明显,主要表现为远期认知功能异常,但具体机制尚不清楚.表观遗传学指不改变DNA序列的情况下,基因表达发生可遗传变异的科学,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA干扰等.DNA甲基化可通过调控突触可塑性相关基因的表达影响学习记忆过程,且其异常可导致阿尔兹海默病、Rett综合症等认知障碍性疾病.因此推测,DNA甲基化可能参与
【机 构】
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南京大学医学院;南京军区南京总医院 南京军区南京总医院
【出 处】
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中国长江医学论坛——2015麻醉学年会暨江苏省第二十次麻醉学学术会议
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目的：全身麻醉药可致术后认知功能障碍,其对发育期大脑的神经毒性作用尤为明显,主要表现为远期认知功能异常,但具体机制尚不清楚.表观遗传学指不改变DNA序列的情况下,基因表达发生可遗传变异的科学,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA干扰等.DNA甲基化可通过调控突触可塑性相关基因的表达影响学习记忆过程,且其异常可导致阿尔兹海默病、Rett综合症等认知障碍性疾病.因此推测,DNA甲基化可能参与全身麻醉药致发育期大脑认知损伤的发生发展.本研究观察乳鼠七氟醚麻醉后海马突触可塑性相关基因的甲基化水平.方法：出生后7天(P7)的雄性SD乳鼠(n=208),随机分为四组：对照组、七氟醚组、七氟醚+生理盐水组及七氟醚+5-杂氮胞苷(5-AZA)组.麻醉方案为吸入3％七氟醚2h,连续吸入3天(P7～9).第一天麻醉前1 h侧脑室注射5-AZA1 mg/kg(DNA甲基转移酶抑制剂)或等容量生理盐水.乳鼠(n=176)于麻醉后1 h、6 h、24 h和30d取海马组织,采用Western blot、RT-PCR、甲基特异性PCR、高尔基染色检测DNA甲基转移酶(DNMTs)含量、突触可塑性相关基因脑源性神经生长因子(BDNF)和Reelin甲基化水平、树突棘的数目及形态.麻醉后第30 d行旷场实验、场景性条件性恐惧实验及水迷宫实验观察大鼠的行为学变化.结果：旷场实验中,各组探索路程和中央格停留时间无统计学差异(P＞0.05).与对照组比较,七氟醚组场景性恐惧实验中僵直反应减少,水迷宫实验中在目标象限停留时间减少,DNMT3a、DNMT3b含量增加,BDNF、Reelin甲基化水平增高,树突棘数目减少(P＜0.05)；与七氟醚+生理盐水组比较,七氟醚+5-AZA组僵直反应明显增加,目标象限停留时间增加,DNMT3a、DNMT3b含量减少,BDNF、Reelin甲基化水降低(P＜0.05)；各组DNMT1含量及条件性恐惧实验中僵直反应无统计学差异(P＞0.05).结论：乳鼠七氟醚麻醉后海马DNMTs含量增加,突触可塑性相关基因甲基化水平增高,远期认知功能损伤；5-AZA可预防乳鼠七氟醚麻醉所致的认知功能损伤,这可能与其抑制海马中DNMTs水平,降低突触可塑性相关基因甲基化有关.
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