间歇性禁食对老龄大鼠术后认知功能的影响及JAK2/STAT3信号通路在其中的作用

目的评价间歇性禁食对老龄大鼠术后认知功能的影响及Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路在其中的作用。方法SPF级健康雄性SD大鼠80只,20月龄,体质量600~650 g,采用随机数字表法分为4组(n=20):对照组(C组)、术后认知功能障碍(POCD)组(P组)、间歇性禁食+POCD组(IF+P组)和间歇性禁食+JAK2/STAT3信号通路激动剂C-A1+POCD组(IF+A+P组)。IF+P组和IF+A+P组接受为期4周的间歇性禁食:禁食24 h而后自由进食24 h,全程不限制水的摄入;IF+A+P组大鼠于间歇性禁食期间每天腹腔注射C-A1100μg/kg。P组、IF+P组和IF+A+P组大鼠在七氟烷麻醉下行剖腹探查术制备POCD模型。术后3 d时行旷场实验评估大鼠自主运动功能,术后3~7 d时行Morris水迷宫实验评估大鼠认知功能。水迷宫实验结束后处死大鼠取海马CA1区,采用Western blot法测定JAK2、磷酸化JAK2(p-JAK2)、STAT3、磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达,采用ELISA法检测IL-6、IL-1β和TNF-α的含量,HE染色观察海马CA1区病理学结果。结果4组旷场实验运动速度、路程以及旷场中心停留时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。与C组比较,P组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数减少,海马CA1区p-JAK2/JAK2比值和p-STAT3/STAT3比值、IL-6、IL-1β和TNF-α含量升高(P<0.05),海马CA1区出现病理学损伤。与P组比较,IF+P组逃避潜伏期缩短,穿越原平台位置次数增加,海马CA1区p-JAK2/JAK2比值和p-STAT3/STAT3比值、IL-6、IL-1β和TNF-α含量降低(P<0.05),海马CA1区病理学损伤减轻。与IF+P组比较,IF+A+P组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数减少,海马CA1区p-JAK2/JAK2比值和p-STAT3/STAT3比值、IL-6、IL-1β和TNF-α含量升高(P<0.05),海马CA1区病理学损伤加重。结论间歇性禁食可改善老龄大鼠术后认知功能,其机制可能与抑制JAK2/STAT3信号通路激活,减轻海马CA1区神经炎症反应有关。