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术后认知功能障碍（POCD）在老年患者中高发，严重影响其生活质量。研究人员围绕七氟醚诱导认知障碍展开研究，发现抑制 Kv1.3 通道可减轻认知损伤，该成果为缓解相关 POCD 提供潜在策略。
随着全球老龄化进程加速，手术量逐年增加，术后认知功能障碍（POCD）这一术后严重神经并发症愈发受到关注。POCD 主要表现为记忆受损、情绪改变和行为异常，在老年患者中尤为常见。流行病学数据显示，65 岁以上老年患者非心脏手术后 POCD 发生率在 25% - 40%，心脏手术后更高。这不仅严重影响患者术后恢复和长期生活质量，还为家庭和社会带来沉重经济负担。
七氟醚作为常用挥发性麻醉剂，因起效快、代谢高效、对血流动力学影响小而广泛应用。然而，越来越多研究表明，七氟醚暴露可能导致不同程度的认知下降。神经炎症在这一过程中起关键作用，七氟醚激活小胶质细胞，引发复杂炎症反应，释放细胞因子、趋化因子和活性氧等炎性介质，直接损伤神经元并放大炎症，还会促使小胶质细胞向促炎的 M1 表型极化，抑制向抗炎的 M2 表型极化，加重神经损伤。
Kv1.3 是一种电压门控钾通道，在免疫细胞中高度表达，参与免疫细胞激活、增殖等过程，且与多种神经炎症性疾病密切相关。但 Kv1.3 在七氟醚诱导认知功能障碍中的作用尚不明确。基于此，蚌埠医学院第一附属医院的研究人员开展了相关研究，旨在探究 Kv1.3 在七氟醚诱导认知障碍中的作用机制，该研究成果对缓解术后认知功能障碍具有重要意义，论文发表在《Brain Research Bulletin》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，选用 17 月龄雄性 C57BL/6J 小鼠构建七氟醚诱导认知功能障碍模型；然后，通过行为学测试（如旷场实验（OFT）、新物体识别实验（NOR）、莫里斯水迷宫实验（MWM））评估小鼠学习记忆能力；运用苏木精 - 伊红（H&E）染色、尼氏染色观察海马神经元病理变化；借助免疫组织化学、免疫荧光技术检测相关蛋白表达与细胞定位；利用逆转录 - 定量聚合酶链反应（RT - qPCR）、蛋白质免疫印迹法（Western blot）测定基因和蛋白表达水平；采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测炎性细胞因子浓度。
研究结果
- Kv1.3 在七氟醚暴露小鼠海马组织中上调：研究发现，七氟醚组小鼠海马组织中 Kv1.3 mRNA 和蛋白表达水平显著高于对照组，且增加的 Kv1.3 主要定位于小胶质细胞。
- 抑制 Kv1.3 通道减轻老年小鼠七氟醚暴露后的学习记忆障碍：给予 Kv1.3 特异性抑制剂 PAP - 1 预处理后，NOR 实验中，七氟醚暴露小鼠的识别指数显著提高；MWM 实验中，逃避潜伏期缩短，平台穿越次数和在目标象限停留时间增加，表明抑制 Kv1.3 通道可缓解七氟醚诱导的认知损伤。
- 抑制 Kv1.3 通道减轻老年小鼠七氟醚暴露后的海马神经病理损伤：H&E 染色和尼氏染色结果显示，七氟醚暴露导致海马神经元排列紊乱、形态异常、嗜酸性增强和核固缩，神经元数量减少；而 PAP - 1 处理显著减轻了这些损伤，神经元排列更紧密，数量增加。
- 抑制 Kv1.3 通道抑制老年小鼠七氟醚暴露后的海马小胶质细胞激活并重塑其表型：免疫组化结果表明，七氟醚暴露使海马小胶质细胞活化，表现为细胞体积增大、Iba - 1 免疫染色面积增加；PAP - 1 处理抑制了小胶质细胞活化。Western blot 和 ELISA 检测发现，七氟醚暴露使促炎 M1 表型相关蛋白（iNOS、CD16、TNF - α、IL - 6）表达增加，抗炎 M2 表型相关蛋白（ARG - 1、CD206、IL - 10）表达减少；PAP - 1 处理则逆转了这一趋势，促进小胶质细胞从 M1 表型向 M2 表型转变。
- 抑制 Kv1.3 通道抑制老年小鼠七氟醚暴露后的 NLRP3 炎性小体激活：Western blot 和免疫荧光染色结果显示，七氟醚暴露使 NLRP3、ASC、cleaved - caspase - 1 和 cleaved - IL - 1β 表达增加，表明 NLRP3 炎性小体激活；PAP - 1 处理显著降低了这些蛋白的表达，抑制了 NLRP3 炎性小体激活。
- MCC950 减轻七氟醚诱导的小胶质细胞激活和表型变化：使用 NLRP3 炎性小体特异性抑制剂 MCC950 处理后，免疫荧光染色显示 Iba1+和 NLRP3+细胞比例减少；免疫组化、Western blot 和 ELISA 结果表明，MCC950 减轻了七氟醚诱导的小胶质细胞活化，抑制了 M1 表型相关蛋白表达，促进了 M2 表型相关蛋白表达。
研究结论与讨论
本研究表明，在七氟醚诱导认知功能障碍小鼠模型中，Kv1.3 表达显著上调且主要位于小胶质细胞。抑制 Kv1.3 通道可减轻小鼠认知损伤和神经元损伤，其机制是抑制小胶质细胞活化、调节小胶质细胞表型，并抑制 NLRP3 炎性小体激活。NLRP3 炎性小体在 Kv1.3 介导的小胶质细胞激活和认知损伤中起关键调节作用。
该研究首次证实 Kv1.3 参与老年小鼠七氟醚诱导的认知损伤，为缓解七氟醚相关 POCD 提供了新的潜在治疗靶点和理论依据，对临床麻醉管理具有重要指导意义。不过，研究也存在一定局限性，如样本量可能不足以完全涵盖个体差异，实验对象仅为老年小鼠，未充分探索其他分子通路等。未来还需进一步研究加以完善和拓展。
