冷诱导RNA结合蛋白-硫氧还蛋白1通路改善老龄小鼠围术期神经认知功能障碍海马线粒体功能障碍和线粒体动力相关蛋白1水平

背景：作为一种多疾病模型，神经炎症、线粒体功能障碍和氧化应激可能参与围术期神经认知功能障碍（PND）的病理过程。动力相关蛋白1（Drp1）可介导线粒体分裂，在线粒体动态稳态和线粒体功能中发挥重要作用。Drp1可能参与PND的发生发展。冷诱导RNA结合蛋白（Cirbp）可结合硫氧还蛋白1（Trx1）mRNA的3‘-UTR，控制氧化应激，改善线粒体功能。在本研究中，我们假设Cirbp-Trx1通路可改善PND小鼠的线粒体功能障碍和Drp1水平。方法：使用基因表达综合（GEO）数据库GSE95426筛选差异表达基因，并用PCR验证。将18月龄C57BL/6小鼠进行胫骨骨折手术以建立PND模型。根据体内DNA转染试剂的制造商说明，通过海马立体定向注射over-Cirbp质粒上调Cirbp。使用蛋白质印迹（WB）和免疫荧光（IF）检测Cirbp表达。使用Morris水迷宫（MWM）评估认知功能。行为测试后，提取海马组织以检查线粒体Drp1、线粒体功能、神经炎症和氧化应激的变化。结果：差异基因筛选显示，在PND模型中Cirbp表达显著下调（差异倍数>1.5，p=0.003272）。在本研究中，我们还发现Cirbp蛋白水平下调，伴有认知障碍、超氧化物歧化酶（SOD）活性降低、丙二醛（MDA）含量增加、线粒体Drp1水平升高、神经炎症和凋亡增加。Cirbp过表达增加Trx1蛋白水平并逆转损伤。然而，这种保护作用被Trx1抑制剂PX-12处理所消除。结论：Cirbp-Trx1通路可能通过调节PND小鼠海马中的线粒体功能障碍和线粒体Drp1表达来改善认知功能障碍。