重组几丁质酶-3样蛋白1通过M2小胶质细胞极化减轻术后认知功能障碍小鼠的学习记忆损伤

术后认知功能障碍是麻醉和手术后发生的中枢神经系统严重并发症，因其高发病率和对患者生活质量的影响而受到关注。迄今为止，术后认知功能障碍尚无可行的治疗方案。识别术后认知功能障碍的关键基因可为未来的研究提供新的方向和治疗靶点。为阐明导致术后认知功能障碍的信号机制，我们首先对Gene Expression Omnibus GSE95426数据集进行了基因本体论和京都基因与基因组百科全书通路富集分析，该数据集包含小鼠胫骨骨折后3天海马中差异表达的mRNA和长链非编码RNA。该数据集富集了与“免疫细胞调控”生物过程相关的基因，其中Chil1被确定为关键基因。因此，我们研究了几丁质酶-3样蛋白1蛋白表达变化对胫骨骨折手术小鼠模型术后认知功能障碍的贡献。小鼠在术后24小时腹腔注射载体或重组几丁质酶-3样蛋白1，并将注射组与未处理对照组小鼠的学习记忆能力进行比较，使用Y迷宫和恐惧条件反射测试。此外，通过蛋白质印迹法检测海马中促炎因子（白细胞介素-1β和诱导型一氧化氮合酶）、M2型巨噬细胞标志物（CD206和精氨酸酶-1）以及认知相关蛋白（脑源性神经营养因子和磷酸化NMDA受体亚基NR2B）的蛋白表达水平。与载体治疗相比，重组几丁质酶-3样蛋白1治疗可防止手术诱导的认知障碍，下调白细胞介素-1β和诱导型一氧化氮合酶的表达，并上调CD206、精氨酸酶-1、pNR2B和脑源性神经营养因子的表达。腹腔注射特异性ERK抑制剂PD98059减弱了重组几丁质酶-3样蛋白1的作用。总的来说，我们的研究结果表明，重组几丁质酶-3样蛋白1通过海马中M2小胶质细胞极化减弱神经炎症，从而改善手术诱导的认知衰退。因此，重组几丁质酶-3样蛋白1可能对术后认知功能障碍具有治疗潜力。