肠道菌群在手术及麻醉引起的围手术期神经认知紊乱中的作用

摘要：

目的:通过粪菌移植探究肠道菌群是否参与手术创伤及麻醉引起的围手术期神经认知紊乱（perioperative neuro-cognitive disorders, PND）。方法:将36只C57BL/6J小鼠采用随机数字表法分为对照组（C组）、手术组（S组）和粪菌移植组（F组），每组12只。S组小鼠在全身麻醉下行肝部分切除术制备PND模型，采集小鼠术后粪便制成粪菌滤液移植至F组小鼠体内。采用Western blot法检测小鼠术后/粪菌移植后第3、7天大脑海马区IL-1β、IL-6、脑源性神经营养因子（brain-derived neuro-trophic factor, BDNF）的表达水平，免疫组织化学法检测小胶质细胞激活标志物——离子钙接头蛋白抗原（ionized calcium-binding adapter molecule-1, Iba-1）的表达情况，通过Morris水迷宫（Morris water maze, MWM）评估术后／粪菌移植后第3、7天的认知功能。结果:与C组比较：S组术后第3天、F组移植后第3天在目标象限内停留时间缩短（
P均<0.01），穿越平台次数减少（
P均<0.01）；S组在术后第7天、F组在移植后第7天在目标象限内停留时间延长（
P均>0.05 ），穿越平台次数增多（
P均>0.05）。S组IL-1β、IL-6水平在术后第3天（
P均<0.01）和术后第7天（分别为
P<0.01、
P<0.05）均较C组明显升高；F组IL-1β和IL-6水平在移植后第3天也较C组明显升高（
P均<0.01），移植后第7天仍保持上调（
P均<0.05 ）。与C组比较：S组小鼠大脑海马区小胶质细胞Iba-1水平在术后第3天明显升高（
P<0.01 ），术后第7天仍保持上调（
P<0.05）；F组在移植后第3天Iba-1水平也明显提高（
P<0.01），移植后第7天相差不大（
P>0.05 ）。与C组比较：S组在术后第3天、F组在移植后第3天BDNF的表达明显降低（分别为
P<0.05、
P<0.01）；在术后第7天S组的BDNF水平较术后第3天升高（
P>0.05 ），移植后第7天F组仍保持在较低水平（
P<0.05）。
结论:肠道菌群参与了手术创伤及麻醉引起的PND，其机制可能与海马区神经炎症的发生、小胶质细胞的激活增加有关。

关键词：围手术期神经认知紊乱、神经炎症、小胶质细胞、肠道菌群

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资助基金：辽宁省自然科学基金20180550022;Natural Science Foundation of Liaoning Province of China20180550022

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：933-940