我们前期研究发现HMGB1与老年病人和老龄大鼠术后认知功能障碍（POCD）密切相关，但有别于HMGB1最常见的损伤机制（胞浆转位），我们并未发现大脑神经细胞存在HMGB1从胞核到胞浆的转位，这提示POCD条件下HMGB1可能通过一个全新的途径发挥病理效应。进一步实验显示：应用HMGB1中和抗体降低HMGB1水平后减轻了老龄大鼠术后记忆损害，同时特异的增加了NR2A和CPEB1的表达；结合文献资料和生物信息学预测，我们提出“CPEB1-NR2A 通路是HMGB1参与POCD发生的主要途径”这一假说。为了验证，本项目将通过系列实验明确1)POCD病理条件下CPEB1的桥梁作用，以及HMGB1对CPEB1的调控机制；2) HMGB1调控神经元突触NR2A变化在POCD中的作用。这些研究结果的取得可能开拓POCD研究的新途径。

Our previous study found that postoperative cognitive dysfunction (POCD) in elderly patients and aged rats was closely related to HMGB1. The most common damage mechanism of HMGB1 is cytoplasm transposition from nucleus, while we did not find this phenomenon in postoperative brain neurons and astrocyte. It suggested that HMGB1 could exert pathological effect through a novel pathway in POCD. Our further experiments revealed: HMGB1 neutralizing antibody can lower HMGB1 level. This can reduce postoperative memory impairment in elderly rats, meanwhile augment the expression of NR2A and CPEB1. Based on the literature and bioinformatics prediction, we hypothesized that “HMGB1 regulating CPEB1-NR2A pathway is the principal route in pathophysiology of POCD”. We’ll verify it from these experiments: 1)the mediation of CPEB1 and the regulatory mechanism from HMGB1 in POCD. 2)the role of HMGB1 adjusting neuronal synapse of NR2A in POCD. These research might explore a novel way on the research of POCD.

术后认知功能障碍(POCD)是一种常见的老年患者术后并发症在。神经炎症和突触变化是POCD的重要病理机制。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)，机体广泛分布的能量感受器，与炎症反应和突触可塑性密切相关。然而,AMPK是否在POCD中发挥作用目前仍不清楚。我们的研究目的就是阐明AMPK在POCD的作用和具体的机制。我们的数据表明,手术可以激活老龄大鼠海马组织中AMPK的表达；而对于麻醉手术的老龄大鼠，通过给其注射抑制AMPK激活的特定抑制剂化合物C，可以抑制AMPK的激活，从而显著提高术后损伤老龄大鼠的学习能力和记忆水平；研究显示，麻醉手术的老龄大鼠， AMPK激活的抑制也限制了其海马组织中小胶质细胞的激活，限制了N-甲基-D天冬氨酸受体2B亚基（NR2B）的下调以及降低了海马组织中Tau蛋白和p-Tau蛋白的表达；这些数据表明,AMPK通过多种机制，在老龄大鼠发生POCD中扮演非常重要的角色；围术期能量的供给将可能是预防和治疗POCD的一个全新的手段。