探讨虾青素对急性一氧化碳中毒(acute carbon monoxide poisoning，ACMP)模型大鼠海马损伤的影响及与核转录因子-κB(NF-κB)炎症信号通路的关系。
方法经水迷宫筛选后的雄性SD大鼠按照随机数字表法分为空气对照组(NC组)、CO中毒组(COP组)、CO中毒＋虾青素组(AST组)，每组50只；采用吸入法建立ACMP大鼠模型。AST组灌胃虾青素(75 mg/kg)，NC组和COP组灌胃等量橄榄油，2次/d，直至处死。于染毒后1 d、7 d、14 d、21 d、28 d各时相点，各组分别选取10只大鼠，Morris水迷宫实验观察三组大鼠学习和记忆能力变化，苏木素-伊红(HE)染色分析海马病理变化，免疫印迹和免疫荧光检测海马组织NF-κB的表达及活化水平，Elisa法检测海马组织TNF-α、IL-6蛋白的表达。
结果Morris水迷宫实验显示，CO中毒1 d、7 d三组大鼠的逃避潜伏期和穿越平台次数差异无统计学意义(均P>0.05)。与NC组相比，CO中毒14 d、21 d、28 d时COP组大鼠的逃避潜伏期延长(t＝－6.04，－6.28，－8.18，均P<0.05)，穿越平台次数减少(t＝5.96，7.85，6.51，均P<0.05)；与COP组比较，CO中毒14 ～ 28 d时AST组大鼠的逃避潜伏期缩短(t＝4.74，4.82，5.98，均P<0.05)，穿越平台次数增多(t＝－3.72，－4.45，－6.53，均P<0.05)。免疫荧光染色显示，与NC组比较，COP组大鼠海马CA1区NF-κB阳性表达细胞数在各个时间点均升高(t＝ －8.62，－18.00，－16.67，－11.15，－6.22，均P<0.05); AST组大鼠CA1区NF-κB阳性表达细胞数在CO中毒7 d 、14 d、21 d、28 d各时间点均较COP组降低，差异有统计学意义(t＝ 6.55，6.96，4.40，4.17，均P<0.05)。Western blot结果显示，NF-κB蛋白表达与免疫荧光结果有相似的变化趋势，CO中毒7 d时，COP组大鼠海马组织NF-κB蛋白水平为(1.44±0.08)，比对照组(0.38±0.05)升高(t＝－20.07，P<0.05)；而AST组大鼠海马组织NF-κB蛋白水平为(0.68±0.10)，比COP组降低(t＝10.23，P<0.05)。Elisa结果显示，COP组大鼠海马TNF-α和IL-6在各时间点均较NC组升高(均P<0.05)，而相对于COP组，AST组大鼠的TNF-α和IL-6在各时间点均有所下降(均P<0.05)。CO中毒7 d时，COP组大鼠TNF-α[(39.04±5.29)pg/ml]较NC组[(14.13±2.12)pg/ml]升高(t＝－7.58，P<0.05)；AST组大鼠TNF-α[(25.77±3.31)pg/ml]与COP组比较降低(t＝3.69，P<0.05)。CO中毒7 d时，COP组大鼠IL-6[(181.79±9.12)pg/ml]较NC组[(73.12±11.04)pg/ml]升高(t＝－8.24，P<0.05)，AST组大鼠IL-6[(121.47±9.80)pg/ml]与COP组比较降低(t＝7.80，P<0.05)。
结论急性CO中毒后海马神经细胞损伤与NF-κB信号通路介导的过度炎症反应相关，虾青素能下调NF-κB炎症信号通路相关蛋白的表达，对急性CO中毒后脑损伤及认知功能障碍有很好的治疗效果。