围术期神经认知障碍(perioperative neurocognitive disorders,PND)是围术期严重的并发症,主要表现为学习和记忆、注意力、认知、运动等能力下降,发病率逐年升高。PND导致术后总体死亡率增加,严重影响患者的术后恢复质量,甚至可能导致长期的认知功能障碍。目前,PND发病机制尚未完全阐明。由手术创伤引起的炎症反应会影响中枢神经系统的炎症过程。这些炎症因子水平的高低与认知功能障碍的严重程度相关,尤其是在记忆和学习方面。视黄酸诱导基因I(Retinoic acid inducible gene-I,RIG-I)是一种RNA解旋酶,被认为是一种重要的细胞内模式识别受体,通过识别病毒和细菌的RNA,导致NF-κB的激活,发挥抗病毒和抗菌的先天免疫反应。本研究采用反转录实PUN30119说明书时定量PCR(Reverse transcription quantitative real-time PCR,RT-q PCR)、Western blot、ELISA、si RNA、水迷宫等实验手段,探究RIG-I/NF-κB信号通路在老年小鼠围术期神经认知障碍中的作用及其潜在机制。目的:通过构建PND小鼠模型,探讨RIG-I/NF-κB信号通路在老年小鼠PND发生中的作用及可能机制。方法:1.15月龄健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为假手术组(Sham组)和PND组。PND组通过胫骨骨折髓内钉内固定术构建PND模型,Sham组仅麻醉后切开小腿皮肤并缝合,不做胫骨骨折处理。术后第1、3、7天分别通过Morris水迷宫行为学实验评估各组的学习记忆能力、采用RT-q PCR法检测RIG-I基因表达、Western blot方法评估RIG-I和NF-κB(p65)蛋白含量、ELISA法测定海马促炎因子IL-6、TNF-α以及IL-1β的浓度。2.15月龄健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、PND组和RIG-I~(-/-)+PND组。PND组和RIG-I~(-/-)+PND组通过胫骨骨折髓内钉内固定术构建老年小鼠术后认知功能障碍模型,RIG-I~(-/-)+PND组注射RIG-Iselleck BMS-354825 si RNA,以干扰海马RIG-I基因的表达。术后第1、3、7天分别通过Morris水迷宫实验评估各组的空间学习记忆能力。采用RT-q PCR法验证RIG-I基因沉默效果后,利用Western blot检测RIG-I和下游NF-κB(p65)蛋白含量。最后通过ELISA法测定促炎因子IL-6、TNF-α以及IL-1β在海马中的水平。结果:1.老年小鼠PND形成与RIG-I/NF-κB信号通路激活相关与Sham组相比,PND组小鼠在水迷宫训练潜伏期显著延长(P<0.001),目标象限停留时间明显缩短(P<0.05)、穿越平台次数明显减少(P<0.05)。RT-q PCR结果显示,PND组小鼠相比Sham组,RIG-I m RNA表达明显增强(P<0.001)。Western blot结果显示,RIG-I/NF-κB信号通路中RIG-I和p65蛋白表达显著增多(P<0.05)。此外,PND组中海马中促炎因子IL-6、TNF-α和IL-1β浓度明显增加(P<0.05)。2.抑制RIG-I/NF-κB信号通路减轻老年小鼠PND损害与PND组小鼠相比,RIG-I基因沉默的小鼠在水迷宫训练中潜伏期缩短(P<0.001),目标象限停留时间增加(PImmunization coverage<0.05)、穿越平台次数增加(P<0.05)。RIG-I~(-/-)+PND组小鼠海马组织RIG-I基因及蛋白表达水平相对PND组明显下调(P<0.001),NF-κB信号通路上p65蛋白表达也显著减少(P<0.05)。此外,RIG-I~(-/-)+PND组中,海马组织中促炎因子IL-6、TNF-α和IL-1β浓度明显降低(P<0.05)。结论:老年PND小鼠与RIG-I/NF-κB信号通路激活有关,而通过沉默RIG-I基因抑制RIG-I/NF-κB信号通路可以降低神经炎症水平,从而改善手术创伤引起的神经认知功能障碍。