不同浓度丙泊酚麻醉孕中期大鼠对雄性子代学习和记忆功能的影响及其机制

目的 探讨不同浓度丙泊酚麻醉孕中期大鼠对雄性子代学习和记忆功能的影响,并分析钙离子-钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)信号通路在其中的作用机制.方法 将72只怀孕14 d的雌性大鼠随机分为4组:对照组(C组)大鼠经颈内静脉注射生理盐水后不做处理;丙泊酚低剂量组(L组)、丙泊酚中剂量组(M组)、丙泊酚高剂量组(H组)大鼠分别经颈内静脉注射1.0％、1.5％、2.0％的丙泊酚进行麻醉诱导,然后持续静脉泵注各自浓度的丙泊酚进行麻醉维持,行剖腹探查手术,麻醉时间4h.取4组出生后30 d的雄性子代进行Morris水迷宫实验以评价其学习、记忆功能.取出生后36 d的M组雄性子代,将腹腔注射CaMKⅡ抑制剂KN-93磷酸盐的子代作为M+KN-93组,腹腔注射生理盐水的子代作为M+saline组,并于出生后43 d行Morris水迷宫实验.于出生后48 d处死各组子鼠并取海马组织,采用Western blot检测生长相关蛋白43(GAP43)、突触后密度蛋白95(PSD95)、B细胞淋巴瘤蛋白-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、Caspase3、活化型Caspase3、CaMKⅡ、CREB及磷酸化CREB的表达量,采用尼氏染色法评估M+saline组和M+KN-93组海马组织神经元细胞密度.结果 与C组相比,L组、M组、H组雄性子代出生后31～34 d的逃避潜伏期均增加,平台穿越次数均减少,第Ⅰ象限的停留时间均延长,第Ⅱ象限的停留时长均缩短,海马区的Bax、活化型Caspase3、CaMKⅡ表达量均上调,Bcl-2、GAP43、PSD95、磷酸化CREB蛋白表达量均下调(均P<0.05);与L组相比,M组和H组大鼠雄性子代上述指标的改变更明显(均P<0.05),但M组和H组上述指标比较差异均无统计学意义(均P>0.05).与M+saline组相比,M+KN-93组雄性子代的逃避潜伏期变短,平台穿越次数增加,第Ⅱ象限停留时间增加,海马组织中CaMKⅡ蛋白表达量下调,磷酸化CREB、GAP43、PSD95蛋白表达量上调,神经元细胞密度增加(均P<0.05).结论 使用不同浓度的丙泊酚麻醉孕中期大鼠会导致其雄性子代的学习、记忆功能下降,并伴有海马组织CaMKⅡ蛋白表达上调及CREB激活程度降低,以中、高浓度(1.5％、2.0％)的丙泊酚作用更为明显;抑制CaMKⅡ表达可提高大鼠雄性子代的学习、记忆功能,其作用机制可能与CREB激活有关.