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【研究背景与目的】我们课题组前期已证实硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)可以改善老年大鼠术后认知功能障碍,但其机制尚未清楚。突触可塑性是学习记忆形成的重要基础。Warburg效应,即有氧糖酵解,对突触可塑性具有重要的调节作用。本研究团队发现H2S可改善术后老年大鼠海马Warburg效应,且Warburg效应抑制剂2-脱氧-D-葡萄糖(2-Deoxy-D-Glucose,2-DG)可阻断H2S对术后老年大鼠海马Warburg效应的改善作用。由此我们将探讨2-DG能否逆转H2S对术后认知功能障碍的改善作用。【方法】Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠用Na HS(100μmol/kg/d,i.p.)处理14天,再给予2-DG(100 mg/kg/d,i.p.)处理7天后再采用异氟烷麻醉后行剖腹探查术建立术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)模型,术后3天,进行Y迷宫实验检测术后老年大鼠的正确交替率;进行新颖物体识别实验检测术后老年大鼠新颖物体分辨指数;进行穿梭实验检测术后老年大鼠的主动逃避次数和主动逃避时间;进行Morris水迷宫实验检测术后老年大鼠的游泳路线、找到平台的潜伏期、穿过原平台次数和目标象限时间比;进行旷场实验检测2-DG和H2S对术后老年大鼠运动能力的影响。【结果】1.Y迷宫实验显示,Na HS(100μmol/kg/d,i.p.)可增加术后老年大鼠的正确交替率,而2-DG可逆转Na HS对术后老年大鼠正确交替率的增加作用,表明2-DG可逆转H2S对术后老年大鼠空间辨别能力的改善作用。2.新颖物体识别实验显示,Na HS(100μmol/kg/d,i.p.)可增加术后老年大鼠新颖物体分辨指数,而2-DG可逆转Na HS对术后老年大鼠新颖物体分辨指数的增加作用,表明2-DG可逆转H2S对术后老年大鼠空间学习和记忆能力的改善作用。3.穿梭实验显示,Na HS(100μmol/kg/d,i.p.)可增加术后老年大鼠主动逃避次数和缩短主动逃避时间,而2-DG可逆转Na HS对术后老年大鼠主动逃避次数的增加作用和主动逃避时间的缩短作用,表明2-DG可逆转H2S对术后老年大鼠学习和记忆能力的改善作用。4.水迷宫实验显示,Na HS(100μmol/kg/d,i.p.)可使术后老年大鼠游泳路线变得简单、找到平台的潜伏期减少、穿过原平台次数和目标象限时间比显著增加,而2-DG可逆转H2S简化术后老年大鼠游泳路线、减少找到平台的潜伏期、增加穿过原平台次数和目标象限时间比的作用,表明2-DG可逆转H2S对术后老年大鼠空间学习和记忆能力的改善作用。5.旷场实验显示,各组的大鼠的自发活动度与对照组均无显著区别,提示H2S和2-DG并不影响动物的运动能力。【结论】Warburg效应阻断剂2-DG能逆转H2S对术后认知功能障碍的改善作用。