腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子裂解通路和突觸可塑性在大鼠抑郁樣發(fā)病及抗抑郁治療中的作用研究.pdf

1、本文主要從以下幾個(gè)部分展開(kāi)論述：
　　第一部分 慢性應(yīng)激和艾司西酞普蘭抗抑郁治療對(duì)大鼠抑郁樣發(fā)病及情緒相關(guān)腦區(qū)中tPA-BDNF-TrkB通路的影響
　　抑郁癥是人類最為常見(jiàn)的精神障礙，而目前臨床抗抑郁治療仍有很多缺憾，近年來(lái)“神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子”和“海馬神經(jīng)再生”等假說(shuō)備受關(guān)注。本研究基于抑郁癥上述假說(shuō)，將研究點(diǎn)著重在上述假說(shuō)的核心因子-腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain-derivedneurotrophic factor，BDN

2、F)的裂解通路上。p11-tPA-BDNF裂解通路是胞外BDNF裂解的最重要途徑，因此對(duì)該裂解通路相關(guān)因素的研究將有助于更深入了解BDNF在神經(jīng)可塑、抑郁癥發(fā)病和抗抑郁治療中的作用。
　　目的:探討p11-tPA-BDNF裂解通路在抑郁大鼠病理生理過(guò)程和在艾司西酞普蘭抗抑郁治療中的作用，在現(xiàn)有研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，為抑郁癥發(fā)生和SSRI類藥物抗抑郁治療的具體機(jī)制提供進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。
　　方法:(1)選用體重為250-300g的

3、Sprague Dawley大鼠，制作慢性溫和性不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激(CUMS)模型，造模28天;(2)通過(guò)體重、糖水偏愛(ài)、強(qiáng)迫游泳和曠野實(shí)驗(yàn)等行為學(xué)檢測(cè)方法篩選抑郁樣大鼠納入后續(xù)實(shí)驗(yàn);(3)模型制作成功后給予SSRI類抗抑郁劑艾司西酞普蘭或生理鹽水進(jìn)行抗抑郁治療或?qū)φ罩委?8天;(4)通過(guò)western blot和real-time PCR檢測(cè)情緒相關(guān)腦區(qū)，包括扣帶回1區(qū)(Cg1)、前邊緣區(qū)(PrL)、杏仁核(Amy)、海馬CA1、CA3、

4、DG中，p11-tPA-BDNF裂解通路中重要因子p11、tPA、pro-BDNF、BDNF和TrkB表達(dá)變化情況;(5)運(yùn)用免疫熒光技術(shù)觀察大鼠抑郁樣發(fā)病和艾司西酞普蘭抗抑郁治療后海馬DG區(qū)DCX+神經(jīng)元數(shù)量改變;(6)使用慢病毒(LV)-siRNA技術(shù)對(duì)海馬中敲減p11基因檢測(cè)動(dòng)物行為學(xué)改變及其對(duì)BDNF表達(dá)的影響。
　　結(jié)果:(1)CUMS大鼠與正常對(duì)照組大鼠相比，體重顯著下降(p＜0.0001)，糖水偏愛(ài)顯著減少(p＜0.

5、0001)，曠野實(shí)驗(yàn)中活動(dòng)總路程和站立次數(shù)顯著減少(p＜0.0001)，強(qiáng)迫游泳中不動(dòng)時(shí)間增加(p＜0.0001);艾司西酞普蘭不影響體重變化;但可明顯提高CUMS大鼠的糖水偏愛(ài)(p＜0.0001)，增加曠野實(shí)驗(yàn)站立次數(shù)(p=0.0353)和總路程(p=0.0053)，減少?gòu)?qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間(p=0.0022);(2)和未受應(yīng)激的大鼠相比，CUMS顯著減少模型大鼠Cg1、PrL、海馬CA1、CA3和DG區(qū)中pro-BDNF蛋白、BDNF蛋

6、白和基因、tPA蛋白和基因、p11蛋白和基因、trkB蛋白、p-trkB蛋白和基因的表達(dá)水平，而CUMS顯著增加應(yīng)激大鼠Amy區(qū)pro-BDNF蛋白、BDNF蛋白和基因的表達(dá)水平，顯著減少該區(qū)tPA、TrkB表達(dá)水平;慢性艾司西酞普蘭治療后改變或逆轉(zhuǎn)應(yīng)激大鼠各腦區(qū)中上述因子表達(dá)水平的失調(diào)。(3)和正常對(duì)照組相比，應(yīng)激造成DG區(qū)的DCX+細(xì)胞數(shù)量顯著減少，艾司西酞普蘭進(jìn)行抗抑郁治療四周后，該區(qū)DCX+細(xì)胞數(shù)量顯著增加;(4)海馬p11基因

7、敲減實(shí)驗(yàn)部分不成功，仍在探討中。
　　結(jié)論:大鼠重要情緒相關(guān)腦區(qū)(扣帶回1區(qū)、前邊緣區(qū)、杏仁核、海馬CA1、CA3、DG)中p11-tPA-BDNF通路功能失調(diào)及海馬神經(jīng)再生紊亂可能參與大鼠抑郁樣發(fā)病的病理生理過(guò)程和艾司西酞普蘭的抗抑郁治療過(guò)程。
　　第二部分 mPFC神經(jīng)環(huán)路Gray'sⅠ型突觸形態(tài)可塑性在大鼠抑郁樣發(fā)病和艾司西酞普蘭抗抑郁治療中的變化研究
　　盡管大量的基礎(chǔ)和臨床研究提示神經(jīng)可塑性改變和抑郁癥密切相

8、關(guān)，但抑郁癥的病理生理過(guò)程仍未得到詳細(xì)闡釋。“突觸發(fā)生假說(shuō)”(synaptogenic hypothesis)是抑郁癥神經(jīng)可塑性障礙假說(shuō)的重要組成部分，該假說(shuō)認(rèn)為突觸功能障礙和抑郁癥發(fā)生有關(guān)。
　　目的:探討情緒環(huán)路中GrayⅠ型興奮性突觸形態(tài)學(xué)改變和突觸重要相關(guān)蛋白的表達(dá)變化，為抑郁癥“突觸發(fā)生障礙”假說(shuō)提供最直接的形態(tài)學(xué)證據(jù)和支持。
　　方法:(1)選用體重為250-300g的Sprague Dawley大鼠，制作慢性溫

9、和性不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激(CUMS)模型，造模28天;(2)通過(guò)體重、糖水偏愛(ài)、強(qiáng)迫游泳和曠野實(shí)驗(yàn)等行為學(xué)檢測(cè)方法篩選抑郁大鼠納入后續(xù)實(shí)驗(yàn);(3)模型制作成功后給予SSRI類抗抑郁劑艾司西酞普蘭或生理鹽水進(jìn)行抗抑郁治療或?qū)φ罩委?8天;(4)采用透射電鏡技術(shù)調(diào)查觀察各組動(dòng)物(n=6)情緒相關(guān)腦區(qū)-扣帶回1區(qū)(area1 of cingulate cortex，Cg1)、前邊緣區(qū)(prelimbic cortex，PrL)、杏仁核BLA、海馬C

10、A1、CA3、DG中GreyⅠ型興奮性突觸的突觸間隙寬度、突觸后致密物厚度(PSD)、平均和最大PSD厚度、活性帶長(zhǎng)度和曲率變化，觀察SSRI類抗抑郁劑艾司西酞普蘭對(duì)正常和抑郁大鼠海馬結(jié)構(gòu)中突觸形態(tài)可塑性的作用;(5)運(yùn)用western blot技術(shù)檢測(cè)突觸相關(guān)蛋白PSD93、PSD95、Spinophilin、Synaptophysin、SynapsinⅠ的表達(dá)變化。
　　結(jié)果:(1)CUMS大鼠與正常對(duì)照組大鼠相比，體重顯著下

11、降(p＜0.0001)，糖水偏愛(ài)顯著減少(p＜0.0001)，曠野實(shí)驗(yàn)中活動(dòng)總路程和站立次數(shù)顯著減少(p＜0.0001)，強(qiáng)迫游泳中不動(dòng)時(shí)間增加(p＜0.0001);艾司西酞普蘭不影響體重變化;但可明顯提高CUMS大鼠的糖水偏愛(ài)(p=0.0157)，增加曠野實(shí)驗(yàn)站立次數(shù)(p=0.0002)和總路程(p=0.0002)，減少?gòu)?qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間(p=0.0003);(2)首次利用透射電鏡技術(shù)證實(shí)和正常對(duì)照組相比，接受CUMS的大鼠GrayⅠ型

12、突觸:活性帶長(zhǎng)度在Cg1、CA1、DG區(qū)中顯著縮短(p=0.0427，0.007，0.0448)，在BLA中顯著增加(p=0.029);平均PSD厚度在CA1區(qū)中均顯著減少(p=0.049)，最大PSD厚度在PrL和CA1區(qū)中顯著減少(p=0.0113，0.0157)，而在BLA中卻明顯增加(p=0.036);突觸間隙寬度在Cg1區(qū)顯著增加(p=0.0427);凸型突觸的比例在Cg1、CA1、CA3、DG區(qū)中均減少(p=0.0444，0

13、.0245，0.0385，0.0343)，而在BLA中卻顯著增加(p=0.0346)。艾司西酞普蘭治療四周后可顯著改善或逆轉(zhuǎn)上述改變;(3)和正常大鼠各腦區(qū)中突觸相關(guān)蛋白表達(dá)變化相比，PSD93、PSD95、spinophilin、synapsinⅠ和synaptophysin在應(yīng)激大鼠的Cg1區(qū)表達(dá)下降(p=0.0005、＜0.0001、=0.0023、=0.0007和＜0.0001)，在PrL區(qū)PSD93、PSD95和spinoph

14、ilin蛋白表達(dá)均下降(p＜0.0001、＜0.0001和=0.0002)，杏仁核中PSD93表達(dá)下降(p=0.0142)，CA1區(qū)中PSD95表達(dá)減少(p=0.0339)，CA3區(qū)中5種蛋白表達(dá)下降(p=0.0033、＜0.0001、=0.0009、=0.0002和=0.0035)，DG區(qū)中PSD93、PSD95、synapsinⅠ和synaptophysin(p=0.0291、=0.0417、＜0.0001和＜0.0001)中表達(dá)均