肺-腦軸新發現！四醫大張惠/鄺芳/武勝昔/張昊鵬揭示七氟烷如何損傷兒童認知

很多孩子因為手術需要，在很小的時候就要接受全身麻醉。雖然麻醉能讓手術安全順利進行，但大家越來越擔心：在大腦還在快速發育的關鍵時期反復接觸麻醉藥，會不會給孩子將來的記憶力、學習能力留下長期影響？

七氟烷是兒科手術中最常用的吸入麻醉藥之一。已有研究發現，新生期反復接觸七氟烷，可能導致長大后出現學習記憶下降、注意力不集中等認知問題，而大腦內的慢性神經炎癥是重要原因。

但很少有人關注到：麻醉藥不僅作用于大腦，還會影響肺部菌群和體內代謝。

2026年4月14日，空軍軍醫大學張惠、鄺芳、武勝昔、張昊鵬研究團隊在《Journal of Neuroinflammation》發表題為：“Neonatal sevoflurane exposure disrupts the lung–brain axis and drives microglial neuroinflammation and cognitive deficits”的研究工作。

核心提取：本研究探究新生期七氟烷暴露致遠期認知障礙的肺-腦軸機制：七氟烷暴露致小鼠認知損傷、小膠質細胞活化，伴肺菌群失調及鞘氨醇降低；FTY720、MOCE 可通過調控 HDAC1/KLF4 軸逆轉異常，緩解損傷，揭示新機制并提供潛在兒科麻醉神經保護靶點。

七氟烷為何導致認知下降？

已有研究表明，新生小鼠反復吸入七氟烷，成年后會出現認知障礙、焦慮和社交異常。為研究這種長期影響，研究人員給出生6-8天的新生小鼠，每天吸入 3% 七氟烷2小時，待其成年后檢測認知功能和腦內小膠質細胞的活化情況。

行為學實驗顯示，七氟烷處理的小鼠，新物體識別的能力下降、探索新物體的時間減少；恐懼條件反射中，對刺激的僵直反應縮短；訓練后逃避危險的時間延長，在目標區域停留時間也更少，這些都說明發育期反復吸入七氟烷會導致認知損傷。

小膠質細胞是大腦里的固有吞噬細胞，對刺激反應快，能快速改變形態和功能，且已知它在七氟烷導致的認知損傷中起關鍵作用。本研究檢測發現，七氟烷處理后，小鼠海馬區的小膠質細胞胞體變大、分支變少變短、復雜度降低，同時促炎相關基因和蛋白水平升高，抗炎相關的則降低且雙陽性細胞數量明顯增多。

通過相關性分析發現，小鼠的行為學異常與促炎蛋白水平呈負相關，與抗炎蛋白水平呈正相關。綜上，新生期反復吸入七氟烷，會導致海馬區小膠質細胞活化，并向促炎方向轉變。

肺部菌群與認知損傷有關嗎？

研究進一步分析了小鼠體內豐度前十的細菌科與認知行為的相關性，發現七氟烷暴露后明顯減少的兩類細菌科，與多項認知測試指標呈顯著正相關。

相關性分析顯示，變形菌門與小鼠行為學表現、Arg1水平正相關，與iNOS蛋白負相關。

為明確肺部菌群的作用，研究在小鼠七氟烷暴露4周后，連續7天氣管滴注氨芐青霉素。結果發現，單用氨芐青霉素就可激活小膠質細胞，使iNOS升高、Arg1降低；七氟烷聯合氨芐青霉素，小膠質細胞活化更明顯。

行為學檢測顯示，七氟烷組小鼠新物體識別能力顯著下降，加用氨芐青霉素后進一步降低；而恐懼條件反射與水迷宮目標象限停留時間，聯合處理組與單獨處理組相近。

以上結果提示，肺部菌群紊亂可能導致小膠質細胞活化和認知損傷。

FTY720能否挽救七氟烷導致的認知損傷？

作者前期已證實，新生期七氟烷暴露會造成小鼠認知損傷。

本研究進一步檢測了FTY720的干預效果：新物體識別實驗中，七氟烷使小鼠識別指數下降，FTY720可使其明顯回升；恐懼條件反射中，FTY720能緩解七氟烷導致的僵直時間降低；水迷宮實驗顯示，FTY720可縮短七氟烷組小鼠的逃避潛伏期，并延長其在目標象限的停留時間。

研究意義

本研究闡明了肺菌群-鞘脂代謝軸在七氟烷神經毒性中的關鍵作用，證實FTY720 可通過 HDAC1/KLF4 通路抑制小膠質細胞活化、改善認知損傷，為兒科麻醉神經保護提供了新靶點與干預策略。

https://doi.org/10.1186/s12974-026-03808-0

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