研究背景:术后认知功能障碍（Postoperative cognitive dysfunction,POCD）是老年患者手术后最常见的临床综合征之一,主要表现为患者术后的学习记忆能力下降、注意力不集中等认知功能改变,持续时间从几天到几个月不等,严重影响老年患者术后的生活质量并增加死亡率,同时也提高了医疗支出以及社会和家庭的负担。但是,目前POCD的发病机制仍未明朗,亦无有效的预防和治疗POCD的方法,而神经炎症是引起POCD的重要因素。硒元素是一种营养抗氧化剂,硒颗粒的纳米化能很大程度降低硒过量引起的毒性,再进一步使用多糖修饰纳米硒能提高稳定性。硒抗氧化和调节免疫反应的功能,可能对POCD的发病起着一定的抑制作用。研究目的:本研究旨在探究补充香菇多糖功能化纳米硒（LNT-SeNPs）是否能通过抑制老年鼠术后的神经炎症从而改善术后认知功能障碍,并初步对LNT-SeNPs的作用机制进行探索。研究方法:首先研究LNT-SeNPs对脂多糖诱导的BV2和RAW 264.7细胞炎症和氧化应激反应的作用。随后,将18月龄老年鼠分为预防和治疗两部分,每部分均设置了Surgery组和LNT-SeNPs+Surgery组,每天通过灌胃的方式饲以去离子水或LNT-SeNPs。预防实验在老年鼠灌胃30天后进行POCD手术造模,术后24小时进行旷场与Y迷宫行为学测试。治疗实验在老年鼠灌胃38天后进行POCD手术造模,并在造模完成后继续灌胃,在术后中长期进行旷场、Y迷宫、新物体识别以及巴恩斯迷宫一系列行为学测试。Western blot方法检测小鼠海马IL-1β表达水平,免疫荧光染色进一步观察海马小胶质细胞的活化情况,研究术后海马的炎症水平;ELISA检测小鼠术后血清中IL-1β的表达水平;流式细胞术分析脾脏细胞中Treg和Th17细胞的比例;q PCR检测结肠中炎症因子TNF-α、IL-1β,紧密连接蛋白ZO1、Occludin的mRNA表达水平;16S rRNA测序分析肠道微生物。研究结果:1.LNT-SeNPs预处理降低了LPS诱导的BV2和RAW 264.7细胞中TNF-α、IL-1β和IL-6在mRNA水平上的表达,并抑制了LPS诱导的RAW264.7细胞活性氧的生成。2.术后24小时行为学测试结果显示,与Surgery组相比,在旷场实验中,LNTSeNPs+Surgery组在中心区域所花的时间显著增高（p<0.05）,而总行走距离无显著差异;在Y迷宫试验中,LNT-SeNPs+Surgery组的交替正确率极显著升高（p<0.01）。3.术后中长期行为学测试结果显示,与Surgery组相比,在旷场实验中,LNTSeNPs+Surgery组在中心区域所花的时间无显著差异,但总行走距离显著增加（p<0.05）;Y迷宫试验未显示出交替正确率有显著差异;而在新物体识别实验中LNT-SeNPs+Surgery组的辨别指数显著升高;在巴恩斯迷宫实验中,两组在训练期和测试期寻找到目标洞的潜伏期虽无统计学差异,但LNT-SeNPs+Surgery组的潜伏时间均有一定的下降趋势。4.术后24小时LNT-SeNPs+Surgery组小鼠海马中IL-1β有下降的趋势;免疫荧光染色也显示此时LNT-SeNPs+Surgery组小鼠海马齿状回区域的小胶质细胞活化程度更低。5.术后24小时两组血清中IL-1β没有显著差异,但在术后第23天LNT-SeNPs+Surgery组的血清IL-1β水平显著低于Surgery组（p<0.05）。6.术后第7天LNT-SeNPs组小鼠脾脏细胞中Th17细胞的比例明显低于手术对照组。7.与对照组相比,在mRNA水平上补充LNT-SeNPs的老年鼠术后24小时的结肠炎症因子TNF-α与IL-1β显著低表达（p<0.05）,紧密连接蛋白Occludin与ZO1的表达显著升高（p<0.05）。8.肠道菌群的16S rRNA测序结果显示,补充LNT-SeNPs显著增加了老年鼠肠道微生物的α多样性,改变了菌群区系的组成,提高厚壁菌门及Lachnospiraceae NK4A136 group等细菌种属的丰度水平。研究结论:补充LNT-SeNPs在一定程度上改善了老年鼠在术后出现的焦虑情绪以及学习记忆与认知能力障碍,其可能是通过抑制神经炎症发挥作用。LNT-SeNPs对老年鼠术后神经炎症的抑制作用,一方面可能是提高了老年鼠免疫调节的能力,抑制了小鼠术后Th17细胞的分化从而降低了手术引起的外周炎症水平,进而减轻神经炎症;另一方面,LNT-SeNPs可能通过肠-脑轴对老年鼠的术后认知功能障碍起着积极作用。