Ziel der Studie ist es, die Rolle und den Mechanismus des Silent Information Regulator 1 (SIRT1) bei der postoperativen kognitiven Dysfunktion (POCD) von alten Mäusen, die mit Sevofluran (SEV) anästhesiert sind, zu untersuchen. Methoden (1) Alte männliche C57BL/6-Mäuse (15 Monate) wurden in eine Kontrollgruppe (n=8) und eine SEV-Gruppe (n=24) eingeteilt, und mittels Western-Blotting wurden die Expressionsebenen von SIRT1 im Hippokampusgewebe von Mäusen, die 2% SEV für 1, 3 und 7 Tage ausgesetzt waren, gemessen. (2) 15 Monate alte männliche C57BL/6-Mäuse wurden in die Gruppen AAV-GFP, AAV-SIRT1, SEV+AAV-GFP und SEV+AAV-SIRT1 mit jeweils 20 Mäusen eingeteilt. Die AAV-SIRT1- und AAV-GFP-Vektoren wurden jeweils in das Gehirn der Mäuse in jeder Gruppe transfiziert. Nach 5 Tagen wurden die Mäuse in jeder Gruppe 5 Stunden lang 2% SEV ausgesetzt. Mit dem Morris Water Maze-Test wurde die räumliche Gedächtnisleistung der Mäuse vor und nach der SEV-Exposition bewertet, die TUNEL-Färbung wurde zur Analyse der Apoptose von Hippocampusneuronen und Western-Blotting zur Messung der Expressionsebenen von SIRT1, des cysteintragenden Proteins SLC7A11 (xCT) und der Glutathionperoxidase 4 (GPX4) im Hippokampusgewebe verwendet. (3) Hippocampusneuronen von Mäusen wurden in die Kontrollgruppe, die AAV-SIRT1-Gruppe, die Fer-1-Gruppe, die SEV-Gruppe, die SEV+AAV-SIRT1-Gruppe und die SEV+Fer-1-Gruppe eingeteilt. Neuronen der SEV-, SEV+AAV-SIRT1- und SEV+Fer-1-Gruppen wurden 4 Stunden lang 5% SEV ausgesetzt, und Neuronen der SEV+AAV-SIRT1- und SEV+Fer-1-Gruppen wurden vor der SEV-Exposition mit der Transfektion von AAV-SIRT1 oder Fer-1 behandelt. Die Propidiumiodid (PI)-Färbung wurde zur Bewertung der Zellapoptose, ELISA zur Messung der Malondialdehyd (MDA)- und Eisenebenen und der Fluorophorsonde zur Messung der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) verwendet. Ergebnisse (1) Die Western-Blotting-Ergebnisse zeigten, dass die Expressionsebenen des SIRT1-Proteins im Hippokampusgewebe von Mäusen der SEV-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant abnahmen (P<0,05). (2) Die Ergebnisse des Morris Water Maze-Tests zeigten, dass die Latenzzeit des Fluchtverhaltens und die Anzahl der Überquerungen der ursprünglichen Plattform des SEV+AAV-GFP- und des SEV+AAV-SIRT1-Gruppen signifikant verlängert wurden (P<0,05), und im Vergleich zur SEV+AAV-GFP-Gruppe wurde die Latenzzeit der Fluchtverhalten in der SEV+AAV-SIRT1-Gruppe signifikant verkürzt (P<0,05) und die Anzahl der Überquerungen der ursprünglichen Plattform am Tag 7 signifikant erhöht (P<0,05 oder P<0,01). Die Ergebnisse der TUNEL-Färbung, des Western-Blotting und der Immunohistochemie zeigten, dass im Vergleich zur AAV-GFP-Gruppe die Apoptose der Hippocampusneuronen und die Expression von Bax und gespaltenem Caspase-3 bei den Mäusen der SEV+AAV-GFP- und SEV+AAV-SIRT1-Gruppen signifikant erhöht wurden und die Expression von Bcl-2, GPX4 und xCT signifikant abnahmen (P<0,05 oder P<0,01 oder P<0,001); im Vergleich zur SEV+AAV-GFP-Gruppe wurde die Apoptose der Hippocampusneuronen in der SEV+AAV-SIRT1-Gruppe signifikant verringert und die Expression von Bax und gespaltenem Caspase-3 signifikant erniedrigt (P<0,05), die Expression von Bcl-2, GPX4 und xCT signifikant erhöht (P<0,05). (3) Die Ergebnisse der Zellversuche zeigten, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die PI-Positivitätsrate der Hippocampusneuronen, die MDA-Ebenen und der Eisengehalt in der SEV-Gruppe signifikant erhöht waren (P<0,05 oder P<0,01 oder P<0,001); im Vergleich zur SEV-Gruppe waren die PI-Positivitätsrate der Hippocampusneuronen, die MDA-Ebenen, der Eisengehalt und die ROS-Ebenen in der SEV+AAV-SIRT1- und SEV+Fer-1-Gruppe signifikant verringert (P<0,05 oder P<0,01). Schlussfolgerung Die SEV-Anästhesie kann die Expressionsebenen von SIRT1 im Hippokampusgewebe und -neuronen alter Mäuse verringern; die Hochregulation von SIRT1 kann die durch SEV-Exposition verursachte neuronale Apoptose und Eisensterben lindern.

Silent Information Regulator 1;Eisensterben;alte Mäuse;Sevofluran;kognitive Dysfunktion