背景
术后认知功能障碍（POCD）是一种机制尚未阐明的常见术后并发症。本研究通过分析手术后海马体、大脑皮层和外周血单个核细胞（PBMC）的基因表达变化，旨在筛选生物标志物并发现潜在治疗靶点。
方法
实验使用雄性C57BL/6小鼠构建胫骨骨折内固定手术模型。通过手术前后进行莫里斯水迷宫（MWM）、开放场测试（OFT）和新物体识别（NOR）等行为学实验，结合Z评分将实验动物分为对照组、术后无POCD组（G1）和术后有POCD组（G2）。对海马体、大脑皮层和PBMC进行批量RNA测序，并开展网络分析与通路分析。通过定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）验证核心基因（包括RPL30和RPS3A1）。功能实验通过海马体RPL30敲低干预POCD小鼠并评估行为学改变。整合海马体蛋白组学与转录组学数据，揭示基因表达与蛋白质功能及代谢改变的关联机制。
结果
研究发现：皮层中蛋白质输出、尼古丁代谢和线粒体自噬相关差异表达基因（DEG）；海马体中内源性大麻素和IL-17信号通路改变；PBMC中溶酶体和MAPK通路异常。筛选出12个核心基因（包括RPL30和RPS3A1），qRT-PCR验证其在POCD模型中显著上调。RPL30敲低实验显著改善认知功能障碍。蛋白组学检测到80个差异表达蛋白，涉及TORC1信号通路、组蛋白修饰、溶酶体调控和能量代谢等关键机制。
结论
本研究系统揭示了与POCD相关的关键基因、蛋白及分子通路，包括RPL30、RPS3A1以及TORC1信号、组蛋白修饰、溶酶体调控和能量代谢等机制。这些发现为开发POCD早期检测生物标志物和靶向治疗策略提供了理论依据。
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