右美托咪啶通過(guò)抑制p38和JNK活化減少異氟醚誘導(dǎo)的新生大鼠海馬神經(jīng)元凋亡*

王 飛， 李玉娟△， 曾敏婷， 韓 雪， 戴 婕

(中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院1麻醉科，2藥物臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，廣東 廣州 510120)

右美托咪啶通過(guò)抑制p38和JNK活化減少異氟醚誘導(dǎo)的新生大鼠海馬神經(jīng)元凋亡*

王 飛1， 李玉娟1△， 曾敏婷1， 韓 雪1， 戴 婕2

(中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院1麻醉科，2藥物臨床試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，廣東 廣州 510120)

目的探討右美托咪啶(dexmedetomidine, Dex)對(duì)異氟醚(isoflurane, Iso)誘導(dǎo)的新生大鼠海馬神經(jīng)元凋亡的影響及其與p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase，p38)和c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)蛋白活化的關(guān)系。方法48只出生后7 d的SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(Con組)、Dex組、Iso組和Iso+Dex組。前2組吸入空氣，后2組吸入0.75% Iso 6 h。Dex組和Iso+Dex組在麻醉前20 min和麻醉開(kāi)始后2 h、4 h經(jīng)腹腔注射25 μg·kg-1Dex；Con組和Iso組則在相同的時(shí)點(diǎn)注射150 μL生理鹽水。麻醉結(jié)束后使用TUNEL法檢測(cè)海馬神經(jīng)元凋亡； Western blotting檢測(cè)海馬組織激活型caspase-3、p38、磷酸化p38(p-p38)、JNK和磷酸化JNK(p-JNK)蛋白表達(dá)的變化。結(jié)果(1) Iso組海馬CA1區(qū)TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)較Con組增加447.57%(P<0.01)，Dex抑制Iso誘導(dǎo)的TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞增加達(dá)75.18%(P<0.01)。(2) Iso組海馬組織激活型caspase-3的表達(dá)比Con組增加126.29% (P<0.01)；Dex顯著抑制了Iso誘導(dǎo)的caspase-3活化(P<0.01)。(3) Iso組海馬p-p38/p38和p-JNK/JNK比值均較Con組明顯增加(P<0.01)；Dex顯著抑制了Iso誘導(dǎo)的p-p38 和p-JNK表達(dá)增加(P<0.01)。結(jié)論Dex能通過(guò)減少海馬神經(jīng)元凋亡來(lái)減輕Iso對(duì)新生大鼠的腦毒性。抑制p38和JNK的磷酸化可能是Dex發(fā)揮保護(hù)作用的機(jī)制之一。

異氟醚； 右美托咪啶； 海馬； c-Jun 氨基末端激酶； p38 絲裂原活化蛋白激酶

全身麻醉是兒科麻醉最常用的麻醉方法，而異氟醚(isoflurane, Iso)作為臨床上常用的吸入全身麻醉藥，在兒科手術(shù)病人中應(yīng)用非常廣泛。但近年來(lái)，多篇文章報(bào)道使用異氟醚可誘導(dǎo)發(fā)育期動(dòng)物腦神經(jīng)毒性作用并降低成年后的學(xué)習(xí)記憶功能[1-6]。由于吸入麻醉藥在產(chǎn)科及兒科手術(shù)中的使用難以避免，因此，尋找安全有效的減少異氟醚神經(jīng)毒性的藥物具有非常重要的意義。

右美托咪啶(dexmedetomidine, Dex)是臨床上常用的高選擇性α2-腎上腺素能受體激動(dòng)劑，具有抑制交感神經(jīng)、鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛、減少麻醉用藥、減少術(shù)后譫妄等作用[7]，并對(duì)多種神經(jīng)損傷模型具有保護(hù)作用[8]。Sanders等[9-10]發(fā)現(xiàn)Dex能劑量依賴(lài)性降低異氟醚誘導(dǎo)的出生后7 d大鼠海馬神經(jīng)元凋亡和成年后認(rèn)知功能障礙，但保護(hù)機(jī)制尚未明確。我們前期的工作發(fā)現(xiàn)，出生后7 d的SD大鼠吸入1.1%異氟醚4 h，可導(dǎo)致皮質(zhì)磷酸化c-Jun 氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)、磷酸化p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase，p38)以及激活型caspase-3表達(dá)的增加，說(shuō)明異氟醚導(dǎo)致的凋亡可能與JNK和p38的激活相關(guān)[4]。Dex是否能通過(guò)抑制JNK和p38激活來(lái)減輕異氟醚誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡？本研究擬采用出生后7 d SD大鼠吸入0.75%異氟醚6 h的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，同時(shí)復(fù)合Dex處理，探討異氟醚誘導(dǎo)海馬神經(jīng)元凋亡和Dex保護(hù)作用的機(jī)制，為臨床麻醉藥物以及麻醉方案的選擇提供指導(dǎo)。

材 料 和 方 法

1材料

1.1儀器與試劑 麻醉呼吸機(jī)和氣體監(jiān)護(hù)儀 (Datex-Ohmeda)，Dex(江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)，異氟醚(Abbott)，激活型caspase-3單克隆抗體和磷酸化JNK多克隆抗體、磷酸化p38單克隆抗體(Cell Signaling Technology)，JNK單克隆抗體、p38 MAPK單克隆抗體、β-actin單克隆抗體、羊抗兔Ⅱ抗、羊抗小鼠Ⅱ抗和蘇木素染色液(上海碧云天生物技術(shù)公司)，TUNEL試劑盒(Roche)。

1.2動(dòng)物及分組 48只SPF級(jí)出生后7 d SD大鼠，雌雄不限，12～16 g，由中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)為SCXK(粵)2009-011。大鼠隨機(jī)分為4組：對(duì)照組(Con組)、Dex組、Iso組和Iso+Dex組。前2組吸入空氣，后2組吸入0.75%異氟醚6 h。Dex組和Iso+Dex組在麻醉前20 min和麻醉開(kāi)始后2 h、4 h經(jīng)腹腔注射25 μg·kg-1Dex；Con組和Iso組則在相同的時(shí)點(diǎn)注射150 μL生理鹽水。麻醉結(jié)束后(6 h)立刻取新鮮的海馬組織，Western blotting檢測(cè)海馬激活型caspase-3、磷酸化p38、總p38、磷酸化JNK和總JNK蛋白表達(dá)變化；另一部分幼鼠灌注取腦，制備石蠟切片，TUNEL法檢測(cè)海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

2方法

2.1異氟醚吸入麻醉模型的建立 參照我們以前的方法[4-6]，將需要吸入異氟醚組別的大鼠置于自制透明塑料麻醉箱內(nèi)，該麻醉箱連接于麻醉呼吸機(jī)螺紋管回路中，麻醉呼吸機(jī)工作狀態(tài)為手控模式，調(diào)節(jié)排氣閥接近最小壓力，以壓縮空氣作為載氣，通過(guò)異氟醚揮發(fā)罐后進(jìn)入麻醉箱，出口處接氣體監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)麻醉氣體濃度、氧濃度和二氧化碳濃度。調(diào)整揮發(fā)罐刻度和空氣流量，維持異氟醚濃度0.75%。其余動(dòng)物置入另一個(gè)麻醉箱中吸入空氣，吸入時(shí)間均為6 h。麻醉過(guò)程中大鼠保持自主呼吸，持續(xù)觀察小鼠的呼吸頻率和膚色，并將兩麻醉箱置于水浴箱中，溫度維持36～37 ℃。在麻醉處理過(guò)程中，幼鼠呼吸均勻，膚色紅潤(rùn)，無(wú)明顯呼吸抑制。

2.2組織準(zhǔn)備 參照我們以前的方法[4-6]，每組在麻醉結(jié)束即刻取6只幼鼠，斷頭取腦，冰上分離腦皮質(zhì)，液氮速凍后轉(zhuǎn)移至-80 ℃保存，組織用來(lái)做Western blotting分析。在麻醉結(jié)束后2 h每組各取6只幼鼠，經(jīng)心臟灌注4%多聚甲醛0.1 mol/L PB液15 min后取腦。腦組織在同樣的灌注液中4 ℃后固定48 h后梯度乙醇脫水，石蠟包埋，經(jīng)冠狀平面切取5 μm連續(xù)石蠟切片，參照幼鼠腦解剖圖譜，每只幼鼠選擇3個(gè)相同的海馬平面的切片(每個(gè)切片間隔200 μm)進(jìn)行TUNEL染色。

2.3TUNEL 檢測(cè)海馬神經(jīng)元凋亡 根據(jù)TUNEL試劑盒說(shuō)明書(shū)，石蠟組織切片常規(guī)脫蠟至水；滴加20 mg·L-1蛋白酶K溶液室溫反應(yīng)15 min；滴加TUNEL反應(yīng)混合液50 μL(TdT 5 μL,熒光素連接的dUTP混合緩沖液 45 μL)后37 ℃濕盒中避光孵育60 min；加含辣根過(guò)氧化物酶的抗熒光素抗體37 ℃濕盒中避光孵育 30 min，DAB 顯色5～10 min，蘇木素復(fù)染，脫水，透明，中性樹(shù)膠封片。參照我們以前的方法[4-6]，使用IP Lab 7.0和Olympus IX70 倒置顯微鏡獲得大腦海馬各區(qū)×200圖像，用Image-Pro Plus軟件進(jìn)行圖像分析，計(jì)算單位面積TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。

2.4Western blotting檢測(cè)蛋白表達(dá) 參照我們以前的方法[4-6]，麻醉結(jié)束后立即斷頭處死幼鼠，冰上快速分離海馬，加入適量裂解液勻漿后提取蛋白，BCA蛋白定量法測(cè)定蛋白濃度并調(diào)平各組蛋白濃度。各樣本等量蛋白進(jìn)行SDS-PAGE電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉，1∶2 000激活型caspase-3單克隆抗體、1∶1 000磷酸化p38單克隆抗體、1∶2 000磷酸化JNK多克隆抗體、1∶1 000 p38單克隆抗體以及1∶1 000 JNK單克隆抗體4 ℃孵育過(guò)夜，1∶1 000 Ⅱ抗室溫孵育2 h，使用ECL發(fā)光液進(jìn)行膠片顯影。膠片掃描后用Image J軟件測(cè)量蛋白條帶的灰度值，以激活型caspase-3/β-actin、p-p38/p38和p-JNK/JNK比值行半定量分析，其中JNK兩條帶的分子量分別為54和46 kD，分別以p-p54/p54和p-p46/p46比值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，多組間比較采用單因素方差分析(ANOVA)，組間兩兩比較采用最小顯著性差異法(LSD法)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1新生鼠海馬CA1區(qū)TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞的變化

如圖1所示，TUNEL法檢測(cè)凋亡細(xì)胞發(fā)現(xiàn)Iso組海馬CA1區(qū)TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)為(94.70±11.82)個(gè)/mm2，較Con組[(17.30±4.98)個(gè)/mm2] 增加447.57%(P<0.01)；Iso+Dex組TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)為(36.51±11.71)個(gè)/mm2，Dex抑制異氟醚誘導(dǎo)的TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞增加達(dá)75.18%(P<0.01)，但仍與Con組有顯著差異(P<0.05)，提示Dex可以顯著抑制異氟醚誘導(dǎo)的幼鼠海馬神經(jīng)元凋亡；而Dex組與Con組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Dex不會(huì)誘導(dǎo)海馬神經(jīng)元凋亡。

Figure 1. Apoptosis in hippocampal CA1 area of neonatal rats at the end of isoflurane (Iso) or air exposure with or without dexmedetomidine (Dex) treatment was detected by TUNEL staining.A: hippocampal structure (×40); B: control group (×200); C: Dex group (×200); D: Iso group (×200); E: Iso+Dex group (×200). Arrows indicate TUNEL positive cells. Scale bar: 50 μm.Mean±SD.n=6.*P<0.05,**P<0.01vsB;##P<0.01vsD.

圖1TUNEL法檢測(cè)新生大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡

2新生鼠海馬激活型caspase-3表達(dá)的變化

Western blotting檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Iso組激活型caspase-3比Con組增加126.29% (P<0.01)； Dex完全抑制了異氟醚誘導(dǎo)的caspase-3表達(dá)增加，Iso+Dex組與Iso組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，與Con組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而Dex單獨(dú)使用不會(huì)顯著增加caspase-3的表達(dá)，見(jiàn)圖2。

Figure 2. Expression of cleaved caspase-3 protein in the hippocampus of neonatal rats at the end of isoflurane (Iso) or air exposure with or without dexmedetomidine (Dex) treatment.Mean±SD.n=6.**P<0.01vscontrol (Con) group;##P<0.01vsIso group.

圖2Westernblotting檢測(cè)右美托咪啶對(duì)異氟醚誘導(dǎo)的激活型caspase-3表達(dá)的影響

3新生鼠海馬磷酸化p38表達(dá)的變化

Western blotting檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Iso組p-p38/p38比值比Con組增加227.83% (P<0.01)，Iso+Dex組p-p38/p38比值較Iso組降低了86.48%(P<0.01)，Iso+Dex組和Con組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Dex完全抑制了異氟醚誘導(dǎo)的磷酸化p38表達(dá)增加；而Dex組與Con組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Dex單獨(dú)使用對(duì)p-p38的表達(dá)影響不大，見(jiàn)圖3。

4新生鼠海馬磷酸化JNK表達(dá)的變化

Western blotting檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Iso組p-p54/p54比值比Con組增加314.25% (P<0.01)，Iso+Dex組p-p54/p54比值較Iso組減少89.75% (P<0.01)；Iso組p-p46/p46比值比Con組增加71.59% (P<0.01)，Iso+Dex組p-p46/p46比值較Iso組減少72.26% (P<0.05)；Iso+Dex組與Con組相比，p-p54/p54和p-p46/p46比值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Dex完全抑制了異氟醚誘導(dǎo)的磷酸化JNK表達(dá)增加；而Dex組與Con組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Dex單獨(dú)使用對(duì)p-JNK的表達(dá)影響不大，見(jiàn)圖4。

討 論

異氟醚是NMDA受體拮抗劑與GABA受體激動(dòng)劑，目前的研究發(fā)現(xiàn)其對(duì)發(fā)育動(dòng)物的大腦具有誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡的作用，而產(chǎn)生的神經(jīng)毒性作用最為敏感的時(shí)期是腦突觸形成期(嚙齒類(lèi)約相當(dāng)于出生后0～14 d)[11-12]。在嚙齒動(dòng)物中使用異氟醚或聯(lián)合使用N2O和咪唑安定，在出生后1～3 d可觀察到多個(gè)腦區(qū)神經(jīng)元出現(xiàn)凋亡，這種神經(jīng)元凋亡現(xiàn)象在出生后7 d使用麻醉藥的幼鼠大腦中達(dá)到高峰，而出生后10～14 d使用麻醉藥的幼鼠凋亡程度明顯下降[2]。因此，本實(shí)驗(yàn)選取了出生后7 d的SD大鼠來(lái)作為研究異氟醚發(fā)育神經(jīng)毒性的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，同時(shí)用Dex來(lái)干預(yù)和試圖闡明其保護(hù)機(jī)制。

Figure 3. Expression of p-p38,p38 and β-actin proteins in the hippocampus of neonatal rats at the end of isoflurane (Iso) or air exposure with or without dexmedetomidine (Dex) treatment.Mean±SD.n=6.**P<0.01vscontrol (Con) group;##P<0.01vsIso group.

圖3Westernblotting檢測(cè)右美托咪啶對(duì)異氟醚誘導(dǎo)的磷酸化p38表達(dá)的影響

Figure 4. Expression of p-JNK，JNK and β-actin proteins in the hippocampus of neonatal rats at the end of isoflurane (Iso) or air exposure with or without dexmedetomidine (Dex) treatment.Mean±SD.n=6.**P<0.01vscontrol (Con) group;#P<0.05,##P<0.01vsIso group.

圖4Westernblotting檢測(cè)右美托咪啶對(duì)異氟醚誘導(dǎo)的磷酸化JNK表達(dá)的影響

我們[4]前期研究發(fā)現(xiàn)，1.1%異氟醚誘導(dǎo)新生鼠腦皮質(zhì)神經(jīng)元凋亡增加。本研究選用更低濃度的0.75%異氟醚麻醉幼鼠6 h，在海馬組織中同樣也發(fā)現(xiàn)凋亡細(xì)胞增加以及凋亡蛋白caspase-3的表達(dá)增加。而且，異氟醚誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元凋亡可以被Dex 重復(fù)給藥所抑制。由于Dex的半衰期為2 h，本研究選擇Dex 每隔2 h間斷給藥以維持Dex的作用效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Dex (25 μg·kg-1)，每隔2 h間斷給藥能顯著減少TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)的增加，使激活型caspase-3的蛋白表達(dá)水平顯著降低，這與Sanders等[9]結(jié)論相一致。

MAPK級(jí)聯(lián)信號(hào)通路是介導(dǎo)信號(hào)從細(xì)胞表面向核內(nèi)傳遞的重要信號(hào)系統(tǒng)，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化、凋亡及細(xì)胞間的功能同步等多種生理過(guò)程。MAPK信號(hào)通路主要包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)1/2、JNK和p38信號(hào)通路。Dex保護(hù)作用的機(jī)制與MAPK信號(hào)通路之間的關(guān)系目前研究較少。Sanders等[10]發(fā)現(xiàn)Dex能增加ERK的表達(dá)，認(rèn)為Dex降低異氟醚誘導(dǎo)的出生后7 d大鼠海馬神經(jīng)元凋亡和成年后認(rèn)知功能障礙的保護(hù)機(jī)制可能與ERK信號(hào)通路有關(guān)。我們前期研究發(fā)現(xiàn)1.1%異氟醚可以增加新生鼠皮質(zhì)磷酸化JNK和p38的表達(dá)，本研究也證實(shí)0.75%的異氟醚也可以增加新生鼠海馬磷酸化JNK和p38的表達(dá)，說(shuō)明異氟醚導(dǎo)致的凋亡可能與JNK和p38的激活相關(guān)。Dex保護(hù)作用與JNK和p38的表達(dá)有何關(guān)系呢？本研究發(fā)現(xiàn)Dex能完全抑制異氟醚誘導(dǎo)的p38和JNK磷酸化，提示抑制p38和JNK的活性可能是Dex抑制異氟醚誘導(dǎo)的海馬神經(jīng)元凋亡的機(jī)制之一。

JNK和p38同屬應(yīng)激激活蛋白，在很多神經(jīng)損傷與細(xì)胞凋亡模型中能被激活[13-15]。JNK活化后可以進(jìn)入線粒體，切割Bid蛋白，促進(jìn)其向線粒體轉(zhuǎn)移，激活Bax，促細(xì)胞色素C的釋放； JNK還可以磷酸化Bim 和Bmf，進(jìn)而激活Bax和/或 Bak 并促進(jìn)凋亡，而磷酸化的Bim還可以抑制Bcl-2和Bcl-xL； JNK可以磷酸化Bad絲氨酸128位點(diǎn)來(lái)加強(qiáng)Bad的促凋亡作用；激活的JNK還可以磷酸化Bcl-2和Bcl-xl，抑制其抗凋亡的活性[16]。而p38活化后激活HIF-1和上調(diào)Noxa蛋白，下調(diào)抗凋亡蛋白Mcl-1，促進(jìn)Bax從胞質(zhì)向線粒體轉(zhuǎn)移，引起細(xì)胞色素C的釋放[17-18]；促進(jìn)Bid的切割[19]，進(jìn)而激活線粒體途徑導(dǎo)致凋亡。由此可見(jiàn)，JNK和p38可以通過(guò)影響線粒體功能來(lái)促進(jìn)凋亡。已有文獻(xiàn)報(bào)道異氟醚可能通過(guò)下調(diào)神經(jīng)元Bcl-2/Bax[20]或Bcl-xL/Bad[5]比值的線粒途徑促細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致細(xì)胞核染色質(zhì)固縮、斷裂，caspase-3和caspase-9的增加。而Dex可以通過(guò)調(diào)控Bax和Bcl-2的平衡而起到神經(jīng)保護(hù)作用[21]。故我們猜測(cè)線粒體功能狀態(tài)的變化可能是異氟醚促凋亡、Dex抑凋亡的中心環(huán)節(jié)，而JNK和p38的激活起到橋梁的作用。異氟醚可能通過(guò)激活JNK和p38來(lái)激活促凋亡蛋白的轉(zhuǎn)錄和線粒體凋亡途徑，而Dex則可以通過(guò)抑制JNK和p38的活性來(lái)抑制促凋亡蛋白的轉(zhuǎn)錄和線粒體凋亡途徑。以上假設(shè)將在以后的研究中逐步完善。

本研究有一定的局限性，如沒(méi)有設(shè)置多個(gè)時(shí)點(diǎn)來(lái)觀察JNK和p38的變化，沒(méi)有用JNK和p38特異性的抑制劑來(lái)直接證明其在異氟醚促凋亡和Dex抑凋亡中的作用，沒(méi)有通過(guò)相關(guān)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證異氟醚和Dex對(duì)大鼠成年后學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知的影響，這些實(shí)驗(yàn)將在以后的研究中逐步完善。

綜上所述，本研究通過(guò)給出生后7 d新生大鼠吸入0.75%異氟醚6 h，并聯(lián)合使用Dex，發(fā)現(xiàn)Dex可能通過(guò)抑制p38和JNK的激活來(lái)減少異氟醚致新生大鼠海馬神經(jīng)元的凋亡，為臨床麻醉藥物以及麻醉方案的選擇提供指導(dǎo)。

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Dexmedetomidinereducedisoflurane-inducedneuroapoptosisbyinhibitingactivationofp38andJNKproteinsinhippocampusofneonatalrats

WANG Fei1, LI Yu-juan1, ZENG Min-ting1, HAN Xue1, DAI Jie2

(1DepartmentofAnesthesiology,2DepartmentofDrugClinicalTrialInstitute,SunYat-senMemorialHospital,SunYat-senUniversity,Guangzhou510120,China.E-mail:yujuan_04@hotmail.com)

AIM: To investigate the effect of dexmedetomidine (Dex) on neuronal apoptosis induced by isoflurane (Iso) and its relationship with the expression of p38 mitogen-activated protein kinase (p38) and c-Jun N-terminal kinase (JNK) proteins in the hippocampus of neonatal rats.METHODSForty-eight neonatal SD rats at postnatal day 7 were randomly divided into control group (Con), Dex group, Iso group and Iso combined with Dex (Iso+Dex) group. Rats in Iso and Iso+Dex groups were exposed to 0.75% Iso for 6 h, while rats in Con and Dex groups were exposed to air for 6 h. Rats were intraperitoneally injected with 25 μg·kg-1Dex (Dex and Iso+Dex groups) or 150 μL saline (Con and Iso groups) 20 min before exposure and 2 and 4 h after exposure. After the termination of anesthesia, the neuronal apoptosis in hippocampal CA1 region was detected by TUNEL staining, and the protein expression of cleaved caspase-3, phospho-p38 (p-p38), p38, phospho-JNK (p-JNK) and JNK in hippocampal tissues was detected by Western blotting.RESULTSThe number of TUNEL positive cells in hippocampal CA1 region of the rats in Iso group was increased by 447.57% (P<0.01) compared with Con group, while Dex significantly inhibited the increased TUNEL positive cells in Iso group by 75.18% (P<0.01). The expression of cleaved caspase-3 protein in Iso group was increased by 126.29% (P<0.01) compared with Con group, while Dex reversed the increased cleaved caspase-3 protein expression (P<0.01). Iso significantly increased the phosphorylation of p38 and JNK proteins (P<0.01), while Dex reversed the increased p-p38 and p-JNK proteins (P<0.01).CONCLUSIONDex attenuates Iso-induced neuroapoptosis in the hippocampus of neonatal rats through inhibiting the phosphorylation of p38 and JNK proteins.

Isoflurane; Dexmedetomidine; Hippocampus; c-Jun N-terminal kinase; p38 mitogen-activated protein kinases

R965

A

1000- 4718(2013)09- 1651- 06

2013- 04- 15

2013- 07- 09

國(guó)家青年自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No. 30700787/C03030301)；廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (No. S2011010004558)；廣東省科技社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目(No. 2012B031800374)

△通訊作者 Tel: 020-81332060； E-mail: yujuan_04@hotmail.com

10.3969/j.issn.1000- 4718.2013.09.020