含PYRIN结构域的Apaf1样蛋白1对异氟醚诱导的老年大鼠术后认知功能障碍的影响

术后认知功能障碍（POCD）是手术和麻醉后常见的一种神经认知障碍，尤其多见于老年患者。异氟醚是一种广泛使用的麻醉剂，与POCD的发生有关，但确切机制尚不清楚。本研究以老年大鼠暴露于2%异氟醚建立POCD模型。使用携带特异性短发夹RNA的慢病毒敲低含PYRIN结构域的Apaf1样蛋白1（PYPAF1）的表达。随后，通过Morris水迷宫评估大鼠的空间学习能力。此外，分别使用逆转录-定量PCR和western blot分析检测mRNA和蛋白表达水平。采用免疫荧光双重染色检测海马中PYPAF1和Iba-1的表达。使用TUNEL-NeuN双重染色观察神经细胞凋亡。结果显示，异氟醚暴露损害了大鼠的空间学习能力，而敲低PYPAF1可减轻认知障碍。此外，异氟醚暴露诱导了PYPAF1炎症小体的活化，表现为PYPAF1和凋亡相关斑点样蛋白（含caspase募集结构域）表达升高，而沉默PYPAF1部分逆转了这种作用。此外，异氟醚暴露促进了小胶质细胞和caspase-1的活化，以及白细胞介素（IL）-1β和IL-18的分泌，所有这些在PYPAF1沉默后均得到缓解。此外，异氟醚暴露诱导了神经元凋亡，升高了Bax和cleaved caspase-3的水平，并抑制了Bcl-2的表达；所有这些效应在PYPAF1沉默后均被部分消除。总之，本研究结果表明，PYPAF1沉默部分消除了异氟醚诱导的认知障碍、神经炎症和神经元凋亡。因此，PYPAF1可能是治疗POCD的潜在治疗靶点。