丁酸钠预处理通过减轻血脑屏障损伤改善大鼠肠缺血再灌注诱导的认知障碍

摘要

目的：探究丁酸钠对大鼠肠缺血/再灌注后血脑屏障和认知功能的影响及其可能存在的机制。方法：将SD大鼠随机分为4组，每组12只，（1）假手术组（Sham组）；（2）肠缺血/再灌注组（Ⅱ/R组）；（3）肠缺血/再灌注+丁酸钠组（NaB组）：造模前1周NaB 500 mg·kg^-1·d^-1灌胃；（4）肠缺血/再灌注+丁酸钠+ITSA-1组（ITSA-1组）：造模前1周NaB 500 mg·kg^-1·d^-1灌胃+前5 d、3 d、1 d ITSA-1 0.5 mg/kg腹腔注射。HE染色评估肠黏膜损伤；Morris水迷宫测试评估大鼠认知功能；透射电镜观察血脑屏障微结构改变；ELISA检测脑组织炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α和紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1及基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）含量；Western Blot检测紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1及亲环蛋白A（cyclophilin A,CypA）、MMP-9水平。结果：与Sham组相比，Ⅱ/R组大鼠Chiu's肠黏膜损伤评分较高（P<0.001）；游泳路程增加（P<0.05），非平台象限占比增加（P<0.001），潜伏期延长（P<0.05）；透射电镜下血脑屏障微结构改变；脑组织炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α增加（P<0.001）,CypA、MMP-9表达增加（P<0.01），紧密连接蛋白Claudin5、ZO-1表达减少（P<0.01,P<0.001）；与Ⅱ/R组相比，NaB组神经炎症、血脑屏障损伤减轻，认知功能改善；ITSA-1组上述损伤与Ⅱ/R组相似。结论：丁酸钠可通过减轻血脑屏障损伤改善大鼠Ⅱ/R诱导的神经认知功能障碍，其机制可能与抑制CypA/MMP-9通路有关。

关键词

丁酸钠 / 血脑屏障 / 肠缺血/再灌注 / 认知功能障碍

基金资助

甘肃省自然科学基金（23JRRA0988）; 兰州大学第二医院“萃英科技创新”计划（CY2022-MS-A20）