鄧翕仁 曾道君 張官鵬 段曉霞

西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 1麻醉科，3心電圖室（四川瀘州 646000）；2西南醫(yī)科大學(xué)麻醉學(xué)系，麻醉與重癥醫(yī)學(xué)瀘州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（四川瀘州 646000）

術(shù)后認(rèn)知功能障礙（postoperative cognitive dys?function，POCD）是指患者術(shù)后出現(xiàn)思維力、定向力、記憶力和專注力障礙，是常見的圍術(shù)期認(rèn)知功能相關(guān)并發(fā)癥，具有發(fā)生率高、危害嚴(yán)重的特點(diǎn)，在非心臟手術(shù)中的發(fā)生率高達(dá)36.6%～41.4%［1］。探究影響術(shù)后認(rèn)知功能的因素對改善患者術(shù)后功能恢復(fù)及預(yù)后、縮短住院時間，甚至降低患者病死率具有重要意義［2］。目前對POCD 機(jī)制的探討主要集中在神經(jīng)炎癥、退行性變等方面［3］。圍術(shù)期血流動力學(xué)劇烈波動引起腦缺血再灌注損傷（cerebral ischemia reperfusion injury，CIRI）所造成的神經(jīng)炎癥，是誘發(fā)POCD 的重要原因［4］。前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）是抑制神經(jīng)炎癥的潛在靶點(diǎn)，研究［5］顯示，PGE2 在腦缺血再灌注后表達(dá)上調(diào)，而抑制PGE2 通路可以減輕CIRI 造成的神經(jīng)炎癥以及神經(jīng)功能障礙［6］。中藥單體黃芩苷是源于黃芩的黃酮類化合物，具有抗菌、抗炎、抗氧化和抗凋亡等生物活性［7-8］，能顯著改善CIRI 后認(rèn)知功能，減輕神經(jīng)元損傷，減少腦梗死體積［9-10］。相關(guān)研究［11］顯示，黃芩苷可通過抑制PGE2 表達(dá)，減輕外周炎癥反應(yīng)，然而黃芩苷是否通過PGE2 發(fā)揮減輕神經(jīng)炎癥和改善認(rèn)知功能的作用目前鮮有報道。為明確黃芩苷是否通過影響神經(jīng)中樞PGE2表達(dá)及神經(jīng)炎癥從而改善認(rèn)知功能，本研究采用tBCCAO 法建立CIRI 小鼠模型，探討黃芩苷對海馬PGE2、神經(jīng)炎癥及認(rèn)知功能的影響，為中醫(yī)藥及單體在圍術(shù)期認(rèn)知功能中的保護(hù)提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物6～8 周齡健康雄性SPF 級C57BL/6J 小鼠80 只，購自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動物有限公司［實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號：SCXK（川）2020-030］，體質(zhì)量20～25 g。所有小鼠飼養(yǎng)在光照/黑暗循環(huán)12 h 的房間中，室溫維持在23～25 ℃，可自由獲取食物和水。所有動物已通過學(xué)校倫理委員會實(shí)驗(yàn)動物福利倫理審查（批準(zhǔn)文號：SWMU20220073）。

1.2 處理及分組第一部分動物實(shí)驗(yàn)研究黃芩苷對腦缺血再灌注小鼠神經(jīng)認(rèn)知、海馬神經(jīng)炎癥及鐵死亡的調(diào)控作用，分為對照（Con）組、黃芩苷（Bai）組、CIRI 組、Bai+CIRI 組，每組各9 只。參考ZHOU 等［12］的研究，腹腔注射1%戊巴比妥鈉（50 mg/kg）進(jìn)行麻醉后，采用短暫雙側(cè)頸總動脈閉塞法（tBCCAO）建立CIRI 模型，即為CIRI 組；根據(jù)DAI 等［13］的研究，以黃芩苷50 mg/kg 灌胃，1 次/d，連續(xù)7 d，為Bai 組；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行tBCCAO 造模，即為Bai+CIRI 組；等量生理鹽水灌胃的小鼠進(jìn)行對照即為Con 組。第二部分動物實(shí)驗(yàn)研究黃芩苷對PGE2 上調(diào)小鼠海馬神經(jīng)炎癥及鐵死亡的調(diào)控作用，分為對照組、Bai 組、PGE2 組、Bai+PGE2 組，每組各6 只。以0.5 μL/min 的流速向雙側(cè)腦室分別注入20 μg/kg 的PGE2［14］，建立PGE2 上調(diào)的小鼠即PGE2 組，然后進(jìn)行tBCCAO 造模即為PGE2+CIRI 組；Con 組與Bai 組處理方法同第一部分。第三部分動物實(shí)驗(yàn)研究PGE2 對CIRI 小鼠認(rèn)知功能的影響，分為Con 組、CIRI 組、Bai+CIRI 組、Bai+CIRI+PGE2 組，每組各4 只。黃芩苷灌胃后進(jìn)行PGE2 側(cè)腦室注射，然后行tBCCAO 造模，為Bai+CIRI+PGE2 組；Con 組、CIRI 組、Bai+CIRI 組處理同方法同第一部分。

1.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器黃芩苷（95%純度，上海玻爾化學(xué)試劑有限公司）；前列腺素E2（98%純度，北京百靈威科技有限公司）；GPX4、DMT1、PTGS2、GAPDH 兔抗鼠一抗、山羊抗兔二抗（江蘇親科生物研究中心有限公司）；MDA、PGE2、TNF-α、IL-1β、IL-6 ELISA 試劑盒（廣東安迪基因生物科技有限公司）；BCA 蛋白濃度測定試劑盒、ECL 化學(xué)發(fā)光檢測試劑盒（上海雅酶生物醫(yī)藥科技有限公司）等；水迷宮（上海欣軟信息科技有限公司）、電子光學(xué)顯微鏡（Nikon，日本）、電泳儀（北京博邁德基因技術(shù)有限公司）、酶標(biāo)儀（Thermo，美國）、立體定向注射儀（深圳瑞沃德生命科技有限公司）等。

1.4 檢測指標(biāo)

1.4.1 Morris 水迷宮小鼠在手術(shù)（T0）后第3 天（T3）至第6 天（T6）進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn)，連續(xù)4 天，術(shù)后第7 天（T7）進(jìn)行探針試驗(yàn)，檢測小鼠游泳的軌跡及游泳速度、逃避潛伏期和總的游泳距離，記錄60 s 內(nèi)跨平臺次數(shù)。

1.4.2 HE 染色小鼠在行為學(xué)后予以深度麻醉，以4%多聚甲醛心臟灌注后迅速斷頭取腦，中性甲醛固定腦組織不少于2 d。腦組織脫水后，石蠟包埋、4 μm 切片，行HE 染色。高倍顯微鏡下（400 ×）觀察各切片相同部位細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)，隨機(jī)選擇海馬CA1 區(qū)的 10 個視野拍照并計(jì)數(shù)正常神經(jīng)元數(shù)量。

1.4.3 ELISA法測定MDA、PGE2、TNF-α、IL-1β、IL-6 表達(dá)水平按照ELISA 試劑盒說明書操作步驟制備試劑和樣品，加入標(biāo)準(zhǔn)品和樣品，室溫避光孵育后洗板、顯色，加入終止液，混勻后立即測量450 nm 吸光度值，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣本濃度。

1.4.4 Western blot 法測定GPX4、DMT1、PTGS2水平取行為學(xué)后小鼠海馬組織，加入RIPA 組織裂解液勻漿之后冰浴徹底裂解，高速離心后取上清液，用BCA 試劑盒測定樣品蛋白濃度。制膠、上樣、電泳、轉(zhuǎn)膜后5%脫脂牛奶室溫封閉1 h，TBST洗膜后加入一抗4 ℃孵育過夜，用TBST 漂洗3 次后加入二抗孵育，再以TBST 漂洗，ECL 曝光顯影。IMAGE-J 軟件分析灰度值，目標(biāo)帶灰度值/GAPDH灰度值用以表示蛋白相對表達(dá)水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法本研究所采用的統(tǒng)計(jì)分析由GraphPad Prism 9.0 和SPSS 27.0 統(tǒng)計(jì)軟件完成。計(jì)量資料用（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，以P< 0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 黃芩苷對CIRI 小鼠認(rèn)知功能的影響與Con 組相比較，CIRI 組小鼠術(shù)后游泳速度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠術(shù)后游泳速度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。與Con 組相比較，CIRI 組小鼠逃避潛伏期在測試第3 天（T5）及第4 天（T6）明顯延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠逃避潛伏期在T3、T4 時間點(diǎn)明顯縮短，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。CIRI 組小鼠跨平臺次數(shù)較Con 組顯著減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。Bai+CIRI 組較CIRI 組顯著增多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。見圖1、表1。

圖1 黃芩苷對CIRI 小鼠認(rèn)知功能的影響——探針實(shí)驗(yàn)軌跡圖Fig.1 Effects of baicalin on cognitive function in CIRI mice-Track plotting of probe test

表1 黃芩苷對CIRI 小鼠認(rèn)知功能的影響——定位航行實(shí)驗(yàn)及探針實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Effects of baicalin on cognitive function in CIRI mice-Place navigation and probe test ±s

表1 黃芩苷對CIRI 小鼠認(rèn)知功能的影響——定位航行實(shí)驗(yàn)及探針實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.1 Effects of baicalin on cognitive function in CIRI mice-Place navigation and probe test ±s

注：與Con組比較，*P < 0.01；與CIRI組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

項(xiàng)目逃避潛伏期（s）第1天第2天第3天第4天游泳速度(cm/s)目標(biāo)象限停留時間（s）逃避潛伏期（s）跨平臺次數(shù)（次）Con組Bai組CIRI組Bai+CIRI組F值P值0.15 0.06< 0.01< 0.01 0.16< 0.01< 0.01< 0.01 45.3±3.7 42.8±3.5 33.0±1.6 28.9±0.6 18.3±2.5 34.9±3.2 28.9±0.6 6.4±1.6 44.9±2.4 40.2±3.1 32.3±1.5 28.8±0.5 18.9±2.4 32.3±1.8 28.8±0.7 6.8±1.3 47.6±3.4 44.1±3.6 42.3±1.6*40.2±2.3*17.0±2.6 17.7±2.8*40.1±2.3*2.3±1.3*45.7±2.5 43.2±3.8 38.0±1.8#31.8±1.5##17.6±2.4 29.5±5.8##31.8±1.5#4.4±1.7##1.84 2.73 99.13 169.63 1.79 50.36 161.84 23.28

2.2 黃芩苷對CIRI小鼠海馬炎癥水平的影響ELISA結(jié)果顯示：與Con 組相比較，CIRI 組小鼠海馬組織促炎因子IL-6、IL-1β、TNF-α 及PGE2 水平顯著升高（P< 0.05）；與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠海馬組織PGE2、IL-6、IL-1β、TNF-α 水平顯著下降（P< 0.05）。見表2。

表2 海馬炎癥因子水平Tab.2 Hippocampal cytokines level±s，pg/mg

表2 海馬炎癥因子水平Tab.2 Hippocampal cytokines level±s，pg/mg

注：與Con組比較，*P < 0.05，**P < 0.01；與CIRI 組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

炎癥因子IL-6 IL-1β TNF-α PGE2 P值< 0.01< 0.01 0.01< 0.01 Con組75.6±3.4 61.1±1.6 355.4±12.0 274.1±17.7 Bai組72.1±2.5 59.6±3.8 352.9±38.7 294.9±20.7 CIRI組90.2±4.3**77.8±4.3**440.0±25.5*358.7±14.4**Bai+CIRI組75.4±5.0##64.6±5.2#356.3±24.0#304.0±13.2##F值17.03 17.56 7.59 13.90

2.3 黃芩苷在CIRI 引起海馬脂質(zhì)過氧化及鐵死亡相關(guān)蛋白異常表達(dá)中的作用各實(shí)驗(yàn)組鐵死亡相關(guān)蛋白指標(biāo)：與Con 組相比較，CIRI 組小鼠海馬組織GPX4、PTGS2 蛋白水平顯著升高，DMT1 蛋白水平顯著降低。脂質(zhì)過氧化MDA 水平顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠海馬組織DMT1 水平升高，GPX4、PTGS2、MDA 水平顯著下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。見圖2、表3。

圖2 CIRI 后海馬鐵死亡指標(biāo)變化Fig.2 Changes of ferroptosis in hippocampus after CIRI

表3 小鼠海馬鐵死亡相關(guān)蛋白相對定量及脂質(zhì)過氧化水平Tab.3 Relative expression of ferroptosis associated proteins and lipid peroxidation of hippocampus ±s

表3 小鼠海馬鐵死亡相關(guān)蛋白相對定量及脂質(zhì)過氧化水平Tab.3 Relative expression of ferroptosis associated proteins and lipid peroxidation of hippocampus ±s

注：與Con組比較，*P < 0.01；與CIRI 組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

項(xiàng)目PTGS2 DMT1 GPX4 MDA(mmol/mg蛋白)P值< 0.01< 0.01< 0.01< 0.01 Con組1.0±0.00 1.0±0.00 1.0±0.00 21.25±0.78 Bai組1.08±0.13 0.93±0.16 1.16±0.11 19.39±0.89 CIRI組1.47±0.10*0.69±0.10*1.86±0.10*27.59±0.87*Bai+CIRI組1.22±0.09##1.01±0.03##1.64±0.10#24.94±0.85#F值19.43 9.77 80.73 75.16

2.4 黃芩苷對CIRI 小鼠海馬神經(jīng)元的影響各組小鼠海馬HE 染色：400 倍下Con 組、Bai 組、CIRI組、Bai+CIRI 組CA1 區(qū)正常神經(jīng)元計(jì)數(shù)依次為：（259.0±19.5）/mm2、（266.0±13.8）/mm2、（144.1±13.7）/mm2、（215.3±13.0）/mm2?？梢奀on 組及Bai組海馬組織形態(tài)結(jié)構(gòu)完整，細(xì)胞結(jié)構(gòu)、形態(tài)未見異常。與Con 相比較，CIRI 組海馬CA1區(qū)可見大量炎癥細(xì)胞聚集，神經(jīng)元細(xì)胞水腫、變性，細(xì)胞核呈現(xiàn)固縮、溶解、壞死狀態(tài)，正常神經(jīng)元數(shù)量明顯減少（P< 0.01）。與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠海馬組織炎性細(xì)胞浸潤、細(xì)胞水腫、神經(jīng)細(xì)胞變性壞死純度均明顯減輕，正常神經(jīng)元數(shù)量明顯增多（P< 0.01）。見圖3。

圖3 各組小鼠海馬組織H&E 染色變化（× 400）Fig.3 H&E staining images of mice hippocampus of each group（× 400）

2.5 黃芩苷在PGE2上調(diào)引起海馬炎癥、脂質(zhì)過氧化及鐵死亡相關(guān)蛋白異常表達(dá)中的作用與Con組相比較，PGE2 組海馬PGE2 及促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平顯著上調(diào)，鐵死亡相關(guān)指標(biāo)GPX4、PTGS2、MDA 水平顯著上升，DMT1 水平下調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。與PGE2組相比較，Bai+PGE2 組海馬促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α 水平顯著下降，鐵死亡相關(guān)指標(biāo)GPX4、PTGS2、MDA 水平顯著下降，DMT1 水平升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。見圖4 和表4、5。

圖4 側(cè)腦室注射PGE2 后海馬鐵死亡相關(guān)指標(biāo)變化Fig.4 Changes of ferroptosis in hippocampus after lateral ventricle injecting PGE2

表4 側(cè)腦室注射PGE2 后海馬鐵死亡相關(guān)蛋白相對定量及脂質(zhì)過氧化水平Tab.4 Relative expression of ferroptosis associated proteins and lipid peroxidation of hippocampus after lateral ventricle injecting PGE2 ±s

表4 側(cè)腦室注射PGE2 后海馬鐵死亡相關(guān)蛋白相對定量及脂質(zhì)過氧化水平Tab.4 Relative expression of ferroptosis associated proteins and lipid peroxidation of hippocampus after lateral ventricle injecting PGE2 ±s

注：與Con組比較，*P < 0.01；與CIRI 組比較，#P < 0.05，##P < 0.01

項(xiàng)目PTGS2 DMT1 GPX4 MDA(mmol/mg蛋白)P值< 0.01< 0.01< 0.01< 0.01 Con組1.0±0.00 1.0±0.00 1.0±0.00 20.83±1.40 Bai組1.06±0.11 1.07±0.08 1.17±0.09 20.66±0.90 CIRI組1.72±0.13*0.62±0.06*1.88±0.17*25.45±1.05*Bai+CIRI組1.27±0.07△△1.02±0.09△△1.54±0.11△22.61±1.10△△F值37.67 28.44 37.71 11.68

表5 側(cè)腦室注射PGE2 后海馬炎癥因子水平變化Tab.5 Hippocampal cytokines level after lateral ventricle injecting PGE2 ±s，pg/mg

表5 側(cè)腦室注射PGE2 后海馬炎癥因子水平變化Tab.5 Hippocampal cytokines level after lateral ventricle injecting PGE2 ±s，pg/mg

注：與Con組比較，*P < 0.01 ；與PGE2組比較，△P < 0.05，△△P < 0.05

項(xiàng)目IL-6 IL-1β TNF-α PGE2 P值< 0.01< 0.01< 0.01< 0.01 Con組78.3±4.1 63.1±2.2 343.1±11.5 269.1±14.6 Bai組74.4±3.1 60.5±2.9 331.4±31.7 254.9±21.7 PGE2組99.3±5.1*91.3±4.5*497.8±18.6*445.6±19.8*Bai+PGE2組76.4±4.9△△70.1±6.1△△382.3±21.2△△287.0±11.6△△F值21.04 33.01 35.82 77.83

2.6 PGE2 在黃芩苷改善認(rèn)知功能損害中的作用與CIRI 組相比較，Bai+CIRI 組小鼠逃避潛伏期在測試第3 天開始明顯縮短，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。與Bai+CIRI 組相比較，Bai+CIRI+PGE2 組小鼠逃避潛伏期明顯延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。Bai+CIRI 組小鼠跨平臺次數(shù)較CIRI 組顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.01）。Bai+PGE2+CIRI 組較Bai+CIRI 組顯著減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）。見圖5、表6。

圖5 PGE2 在黃芩苷改善認(rèn)知功能損害中的作用—探針實(shí)驗(yàn)軌跡圖Fig.5 Effects of PGE2 on baicalin in improving cognitive impairment-Track plotting of probe test

表6 PGE2 在黃芩苷改善認(rèn)知功能損害中的作用——定位航行實(shí)驗(yàn)及探針實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Effects of PGE2 on baicalin in improving cognitive impairment-Place navigation and probe test ±s

表6 PGE2 在黃芩苷改善認(rèn)知功能損害中的作用——定位航行實(shí)驗(yàn)及探針實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Effects of PGE2 on baicalin in improving cognitive impairment-Place navigation and probe test ±s

注：與Con組比較，*P < 0.01；與CIRI 組比較，#P < 0.05，##P < 0.01；與Bai+CIRI組比較，▲P < 0.05，▲▲P < 0.01

項(xiàng)目逃避潛伏期（s）第1天第2天第3天第4天游泳速度（cm/s）目標(biāo)象限停留時間（s）逃避潛伏期（s）跨平臺次數(shù)（次）Con組CIRI組Bai+CIRI組Bai+CIRI+PGE2組F值P值0.34 0.08< 0.01< 0.01 0.09< 0.01< 0.01< 0.01 42.7±2.3 37.4±0.9 29.7±0.8 24.8±1.3 17.5±0.6 36.5±3.8 28.6±0.7 7.1±0.9 42.5±2.0 39.0±1.2 35.0±1.3*32.6±1.4*18.1±0.3 25.3±1.8*39.7±0.6*3.8±1.2*43.9±1.7 37.6±0.8 31.8±1.4#26.3±1.1##18.0±0.4 33.4±1.6##29.3±1.2##6.5±1.0##44.9±2.0 38.9±1.0 34.1±1.5▲31.2±1.0▲▲17.3±0.5 30.6±3.2▲31.7±1.9▲5.4±1.1▲1.24 2.917 13.90 38.62 2.78 11.87 70.33 7.534

3 討論

本研究表明黃芩苷預(yù)處理可改善CIRI 引起的認(rèn)知功能損害，并伴隨神經(jīng)炎癥、脂質(zhì)過氧化及鐵死亡相關(guān)蛋白的異常表達(dá)減少，其機(jī)制與黃芩苷抑制PGE2 的上調(diào)有關(guān)。

神經(jīng)炎癥在認(rèn)知功能損害病理過程中發(fā)揮重要作用，而不同程度和部位的CIRI 差異，對腦產(chǎn)生不同的神經(jīng)炎癥效應(yīng)，栓塞大腦中動脈（MCAO模型）將導(dǎo)致大腦額葉、頂葉及顳葉局部缺血，誘發(fā)神經(jīng)元凋亡，再灌注激活NLRP3 炎癥小體加劇神經(jīng)元凋亡、肢體運(yùn)動障礙［15］。雙側(cè)頸動脈閉塞后恢復(fù)血流（tBCCAO 模型）的小鼠，海馬CA1 區(qū)大量促炎因子釋放，小鼠記憶能力下降、認(rèn)知功能損害［16］。本研究采用tBCCAO 模型證實(shí)，CIRI 引起小鼠認(rèn)知功能障礙，運(yùn)動功能未受影響。在此基礎(chǔ)上，我們運(yùn)用黃芩苷預(yù)處理再對小鼠進(jìn)行tBC?CAO，證明黃芩苷可改善CIRI 引起的認(rèn)知功能損害。既往研究［17］表明，黃芩苷可通過抑制NLRP3炎性小體的激活和TLR4/NF-κB 信號通路抑制小膠質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥，改善阿爾茲海默癥模型小鼠的記憶力和認(rèn)知缺陷。LIU 等［18］發(fā)現(xiàn)黃芩苷可顯著抑制反復(fù)腦缺血再灌注造成的IL-6、IL-1β、TNF-α 水平上調(diào)。上述研究說明黃芩苷改善認(rèn)知功能的原因與其抑制神經(jīng)炎癥有關(guān)。我們研究發(fā)現(xiàn)，小鼠CIRI 后海馬炎癥因子IL-6、IL-1β、TNF-α 水平顯著上升，而黃芩苷預(yù)處理可改善這些CIRI 小鼠的認(rèn)知功能，并伴有炎癥因子釋放減少。CIRI 誘導(dǎo)海馬小膠質(zhì)細(xì)胞激活和神經(jīng)炎癥增加，IL-6、IL-1β、TNF-α 水平顯著上調(diào)［19］。我們已有研究結(jié)果證實(shí)PTGS2 上調(diào)與TNF-α 表達(dá)成正相關(guān)，參與小鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙［20］。PTGS2 催化花生四烯酸生成PGE2，是大腦中最豐富的前列腺素之一。PGE2 通過與PGE2 受體（EP）結(jié)合介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，參與生理和病理生理神經(jīng)過程［21-22］。相關(guān)研究提示，黃芩苷可抑制額葉皮層、海馬、以及下丘腦PGE2 的產(chǎn)生［23］，抑制PGE2 表達(dá)可減輕巨噬細(xì)胞相關(guān)炎癥反應(yīng)［11］。我們發(fā)現(xiàn)CIRI 后海馬PGE2 上調(diào)，黃芩苷預(yù)處理可顯著降低海馬PGE2水平，下調(diào)IL-6、IL-1β、TNF-α 等炎癥因子表達(dá)。因此，黃芩苷可通過抑制PGE2 水平抑制神經(jīng)炎癥，減輕CIRI 引起的認(rèn)知功能損害。

CIRI 通過激活小膠質(zhì)細(xì)胞合成多種炎癥因子，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化和神經(jīng)元鐵死亡發(fā)生。YAN等［24］發(fā)現(xiàn)慢性腦灌注不足的大鼠海馬促炎細(xì)胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α 上調(diào)，海馬神經(jīng)元鐵死亡加重。QU 等［25］發(fā)現(xiàn)，抑制iNOS 可特異性地促進(jìn)M1小膠質(zhì)細(xì)胞鐵死亡從而減輕神經(jīng)炎癥，改善蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦損傷。我們通過海馬定向注射PGE2 上調(diào)海馬PGE2，發(fā)現(xiàn)海馬神經(jīng)炎癥加重，IL-6、IL-1β、TNF-α水平上調(diào)，脂質(zhì)過氧化水平升高，鐵死亡相關(guān)蛋白GPX4、DMT1、PTGS2 異常表達(dá)，而黃芩苷預(yù)處理小鼠再進(jìn)行PGE2 上調(diào)，這些小鼠對海馬神經(jīng)炎癥、脂質(zhì)過氧化及鐵死亡相關(guān)蛋白的表達(dá)影響不明顯。黃芩苷抑制神經(jīng)炎癥，從而改善CIRI 引起的認(rèn)知功能損害，PGE2 在其中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

綜上所述，黃芩苷通過抑制PGE2 相關(guān)的神經(jīng)炎癥、脂質(zhì)過氧化、鐵死亡相關(guān)蛋白異常表達(dá)，從而改善CIRI 引起的認(rèn)知功能損害。該研究具有一定的理論基礎(chǔ)研究價值，為治療CIRI 提供了新思路，我們擬進(jìn)一步探討PGE2 在CIRI 引起認(rèn)知功能損害中的作用，并開展功能驗(yàn)證。