術(shù)后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction, POCD)指手術(shù)后出現(xiàn)的注意力、關注、學習和解決問題等認知功能損害癥候群。老年人心臟手術(shù)或大手術(shù)后,尤其是合并代謝綜合征(metabolic syndrome)病人POCD發(fā)生率更高。術(shù)后認知功能障礙嚴重影響人們的健康,但發(fā)病機制和治療對策至今未詳。
中科院上海巴斯德所呼吸道感染和病理組在蘇梟研究員帶領下,開展急性肺損傷發(fā)病的分子機制和治療對策的研究,重點研究神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)(neural-immunol regulation)對病原體-宿主的相互作用和炎癥修復。近日,他們與美國加州大學舊金山分校研究人員合作在術(shù)后認知功能障礙的神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)機制研究中取得了新進展。
研究人員對低運動耐力 (low capacity runner, LCR)的代謝綜合征大鼠進行腓骨骨折實驗,之后分析大鼠認知功能改變和神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)的異常。研究發(fā)現(xiàn)LCR大鼠術(shù)后認知障礙較對照組-高運動耐力 (high capacity runner, HCR)大鼠加重。由于新近的研究結(jié)果表明膽堿能抗炎癥通路(cholinergic anti-inflammatory pathway, CAP)可以通過脾臟淋巴細胞-單核細胞相互作用調(diào)控機體的炎癥反應。
研究人員在此基礎上發(fā)現(xiàn),術(shù)后LCR大鼠脾臟中參與膽堿能抗炎癥通路的關鍵構(gòu)件發(fā)生故障,比如:表達β2腎上腺素受體并能分泌乙酰膽堿功能的淋巴細胞減少;表達α7煙堿型膽堿受體接受乙酰膽堿刺激的單核細胞減少。上述故障無法有效抑制NF-κB,減少TNF-α生成, 加重炎癥反應。同時LCR大鼠促進炎癥修復的T調(diào)節(jié)細胞和M2巨噬細胞數(shù)目減少,延緩炎癥的消退。LCR大鼠增強的炎癥反應和炎癥消退機制障礙,致使參與大鼠認知功能的海馬回炎癥加重并持續(xù),延遲認知功能障礙的恢復。
該項研究闡明了術(shù)后神經(jīng)免疫通過膽堿能抗炎通路對機體炎癥反應的調(diào)節(jié),影響腦部海馬回炎癥的消退和功能修復,為開發(fā)新型干預措施減輕代謝綜合征病人術(shù)后認知功能障礙提供了可行性依據(jù)。
研究成果以Dysfunction of Inflammation-Resolving Pathways Is Associated with Exaggerated Postoperative Cognitive Decline in a Rat Model of the Metabolic Syndrome為題,在線發(fā)表于國際知名學術(shù)期刊《分子醫(yī)學》(Molecular Medicine,)。
該項研究獲得了美國NIH、中國科學院、國家自然科學基金面上項目、Parker B Francis基金會等多項經(jīng)費支持。
