背景:随着生活节奏的加快,越来越多的人容易出现睡眠障碍。孕妇由于其特殊的解剖结构、心理和生理特点,睡眠障碍的发生尤为普遍。有研究发现,孕鼠妊娠期睡眠剥夺会损害其子代大鼠大脑神经发生,诱发海马区产生神经炎症,进而影响其成年后的学习和记忆能力。丙泊酚是临床麻醉中最常用的静脉麻醉药之一,除了可以产生镇静作用外,还能够产生消炎、抗氧化等非麻醉作用,目前在婴幼儿麻醉中使用较多。丙泊酚是否能够减轻孕鼠妊娠晚期睡眠剥夺(Maternal Sleep Deprivation,MSD)后子代大鼠海马区的损伤以及可能的机制目前仍不明确。目的:探究丙泊酚对MSD导致子代大鼠海马区损伤的保护作用及可能的机制。方法:本研究利用孕鼠妊娠晚期睡眠剥夺模型来探究丙泊酚对MSD后子代大鼠海马区神经炎症和学习记忆能力损伤的保护作用及其相关机制。整个研究选取25只孕18日的SD(Sprague-Dawley,SD)大鼠,利用随机数字表法将孕鼠随机分为五组:(1)空白对照组(Con组)、(2)孕晚期睡眠剥夺组(MSD组)、(3)孕晚期睡眠剥夺+丙泊酚(20 mg/kg)组(MP组)、(4)孕晚期睡眠剥夺+丙泊酚(50 mg/kg)组(MP50组)、(5)孕晚期睡眠剥夺+丙泊酚(80 mg/kg)组(MP80组),每组n=5。Con组不做任何处理分笼饲养待子代新生大鼠出生第7天(P7)后,随机选取一部分继续饲养待第33天(P33)时进行水迷宫实验和糖水偏好实验,剩余部分做相应的处理。MSD组、MP组、MP50组、MP80组孕鼠分别进行72h睡眠剥夺后分笼饲养,其中MSD组子代新生大鼠待P7后随机选取一部分继续饲养至P33进行水迷宫实验和糖水偏好实验,剩余部分进行相应的处理。MP组、MP50组、MP80组子代新生大鼠均在P7分别给予腹腔注射丙泊酚(20 mg/kg、50 mg/kg、80mg/kg),注射后将新生大鼠呈仰卧位放置在动物保温毯上,防止体温下降,动态监测大鼠的血氧饱和度、皮肤颜色及呼吸频率防止缺氧情况的产生。待大鼠翻正反射恢复后,MP组随机选取一部分继续饲养待P33进行水迷宫实验和糖水偏好实验,MP组剩余大鼠及MP50组、MP80组大鼠进行相应的处理。Western blot实验分别检测5组新生P7大鼠海马组织中Bcl-2和Caspase-3蛋白的表达量;Western blot实验分别检测Con组、MSD组、MP组新生P7大鼠海马组织中NLRP3、GSDME、GSDMD、Caspase-1 P20、IL-18、IL-1β、OTX2蛋白的表达量;免疫荧光染色分别检测Con组、MSD组、MP组新生P7大鼠海马CA1区Iba1、IL-18、IL-1β的含量;ELISA实验分别检测Con组、MSD组、MP组新生P7大鼠海马组织中促炎性细胞因子IL-18、IL-1β、IL-6以及TNF-α的含量;Morris水迷宫(Morris water maze)实验分别检测Con组、MSD组、MP组子代大鼠的学习以及记忆能力;糖水偏好实验(Sucrose preference test,SPT)分别检测Con组、MSD组、MP组子代大鼠的抑郁样行为。结果:1、丙泊酚减轻了MSD子代大鼠海马区的细胞凋亡。相较于Con组,MSD组子代大鼠海马区Caspase-3(P<0.01)蛋白表达量明显上升,Bcl-2(P<0.01)蛋白表达量明显下降;相较于MSD组,MP组显著下调了Caspase-3(P<0.01)蛋白表达水平,提高了Bcl-2(P<0.01)蛋白表达水平。MP50组与MP80组相较于MSD组无统计学差异。相较于MSD组,MP组显著减轻了子代大鼠海马区的细胞凋亡。2、丙泊酚改善了MSD子代大鼠学习和记忆能力的损伤及抑郁样行为。相较于Con组,MSD组子代大鼠于水迷宫实验第3(P<0.01)、4(P<0.05)天的逃避潜伏期延长,在第5天的空间探索实验中原象限停留时间百分比(P<0.01)和穿越原平台的次数(P<0.01)明显减少,糖水偏好比率(P<0.01)明显下降。MP组明显缩短了第3(P<0.01)、4(P<0.05)天的逃避潜伏期,增加了第5天的空间探索实验中原象限停留时间百分比(P<0.05)和穿越原平台的次数(P<0.01),糖水偏好比率也明显增加(P<0.01)。3、丙泊酚抑制了MSD子代大鼠海马区小胶质细胞的激活并且减轻了炎症反应。相较于Con组,MSD组子代大鼠海马区Iba1平均荧光强度(P<0.001)和促炎性细胞因子IL-6(P<0.001)、IL-18(P<0.01)、IL-1β(P<0.001)、TNF-α(P<0.01)表达水平明显增高,而MP组明显下调了子代大鼠海马区Iba1平均荧光强度(P<0.01)和促炎性细胞因子IL-6(P<0.01)、IL-18(P<0.01)、IL-1Th2 immune responseβ(P<0.001)、TNF-α(P<0.01)的表达。4、丙泊酚抑制了MSD子代大鼠海马区细胞焦亡的发生。相较于Con组,MSD组子代大鼠海马区Cas-1Gefitinib化学结构 P20(P<0.001)、GSDMD(P<0.001)、GSDME(P<0.001)、NLRP3(P<0.001)、IL-18(P<0.001)、IL-1β(P<0.001)蛋白的表达量以及IL-1β(P<0.001)、IL-18(P<0.001)平均荧光强度显著增加,MP组显著下调了子代大鼠海马区Cas-1 P20(P<0.05)、GSDMD(P<0.01)、GSDME(P<0.01)、NLRP3(P<0.01)、IL-18(P<0.05)、IL-1β(P<0.01)的蛋白表达量以及IL-1β(P<0.001)、IL-18(P<0.01)的平均荧光强度。5、丙泊酚减轻MSD子代大鼠海马区损伤可能与OTX2的下调有关。基因芯片分析发现,相较于MSDselleck抑制剂组,MP组OTX2的表达显著下降。同样,相较于Con组,MSD组子代大鼠海马区OTX2(P<0.01)蛋白的表达量明显升高,而MP组显著下调了子代大鼠海马区OTX2(P<0.05)的蛋白表达量。结论:丙泊酚通过抑制MSD后子代大鼠海马区的神经炎症和细胞焦亡,进而减轻子代新生大鼠海马区的神经损伤,最终改善MSD子代大鼠成年后学习和记忆能力,这一过程可能与OTX2的显著下调相关。