氧化铈纳米颗粒减轻大鼠脓毒症相关的认知功能障碍

Investigation of Therapeutic Potential of Cerium Oxide Nanoparticles in Sepsis-Related Cognitive Impairments

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摘要目的探讨氧化铈纳米颗粒(CeO2 NPs)对脓毒症相关认知功能障碍的治疗潜力.方法采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米颗粒进行表征.建立盲肠结扎穿孔(CLP)诱导的脓毒症大鼠模型.大鼠分别给予不同剂量的CeO2 NPs(4、8、16 mg/kg)进行灌胃处理,每日1 次,连续7 d.采用神经行为学评价和Morris水迷宫实验评价大鼠的认知能力.给药7 d后采集海马组织和血样.采用ELISA法检测血清促炎细胞因子和氧化应激标志物水平.Western blot分析大鼠海马区基质金属蛋白酶(MMPs)的表达.结果 CeO2 NPs为结晶态,直径约30 nm.与对照组的脓毒症大鼠相比,CeO2 NPs治疗的脓毒症大鼠的神经行为学评分和生存率显著提高,逃避潜伏期缩短,穿越平台的次数增加,游泳路径更长,在目标象限停留的时间更长.ELISA法结果显示CeO2 NPs能有效逆转CLP诱导的大鼠血清促炎细胞因子(IL-6、IL-1β、TNF-α)和氧化应激指标(SOD和CAT)水平的升高.此外,CeO2 NPs显著抑制了CLP诱导的脓毒症大鼠海马区中与血脑屏障破坏相关的MMPs-2和MMPs-9蛋白表达的上调.值得注意的是,CeO2 NPs的所有作用均具有剂量依赖性.结论 CeO2 NPs可能通过减轻全身炎症反应、氧化应激和血脑屏障破坏来改善脓毒症大鼠的认知能力和生存率.