BDNF信號(hào)途徑在神經(jīng)可塑性和抑郁癥發(fā)病中的作用研究.pdf

1、研究目的:抑郁癥是一種以持續(xù)的情緒低落和腦功能障礙為主要臨床特征的疾病，是危害人類健康的最常見的神經(jīng)精神性疾病之一。其發(fā)病機(jī)制與大腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的廣泛性變化密切相關(guān)，但其具體機(jī)制迄今尚未徹底闡明。越來(lái)越多的證據(jù)表明抑郁癥與某些特殊腦區(qū)內(nèi)突觸可塑性引起的結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。最新研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)激刺激會(huì)導(dǎo)致包括前額葉皮質(zhì)、海馬和杏仁核在內(nèi)的情緒調(diào)節(jié)關(guān)鍵性腦區(qū)的神經(jīng)組織萎縮和神經(jīng)細(xì)胞丟失，發(fā)生形態(tài)學(xué)的改變。本研究旨在成功建立慢性不可預(yù)知性溫和刺激（CUM

2、S）誘發(fā)的大鼠抑郁癥模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)和行為學(xué)等技術(shù)手段研究BDNF-Limk1-Actin信號(hào)途徑對(duì)抑郁癥大鼠神經(jīng)結(jié)構(gòu)可塑性的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)探討了姜黃素和neotrofin等神經(jīng)保護(hù)藥物在前額葉皮質(zhì)以及杏仁核等相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)保護(hù)及抗抑郁效應(yīng)的機(jī)制。
　　研究方法:將雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、CUMS組、藥物處理組和溶劑對(duì)照組四組。除空白對(duì)照組外，CUMS組、藥物處理組和溶劑對(duì)照組的大鼠均接受為期6

3、周的慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激刺激。每次刺激前30分鐘給予藥物處理組一定劑量的藥物腹腔注射，溶劑對(duì)照組給予藥物相對(duì)應(yīng)的溶劑腹腔內(nèi)注射。6周刺激完畢后對(duì)大鼠進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和糖水偏好實(shí)驗(yàn)等行為學(xué)測(cè)試，之后將大鼠麻醉取組織進(jìn)行形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)檢測(cè)。通過(guò)免疫印跡和免疫熒光技術(shù)觀察腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、突觸后密度蛋白95(PSD-95)、突觸囊泡蛋白(synaptophysin，SYP)、p-limk1和p-cofilin蛋白表

4、達(dá)水平的變化。運(yùn)用RT-PCR技術(shù)進(jìn)一步觀察BDNF、PSD-95和SYP基因表達(dá)水平的變化。
　　研究結(jié)果:(1)與空白對(duì)照組相比，CUMS組大鼠曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中橫向運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn)動(dòng)均明顯減少(p＜0.05);強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中靜止不動(dòng)時(shí)間顯著增長(zhǎng)而游泳時(shí)間變短(p＜0.05);糖水偏好實(shí)驗(yàn)中糖水消耗量明顯減少(p＜0.05)。(2) Western Blot結(jié)果顯示，與空白對(duì)照組相比，6周的CUMS刺激導(dǎo)致大鼠杏仁核區(qū)域BDNF、PSD-

5、95和SYP蛋白表達(dá)水平減少。而為期六周的神經(jīng)保護(hù)藥物neotrofin預(yù)處理可以明顯改善CUMS抑郁癥大鼠抑郁樣行為表現(xiàn)，并顯著逆轉(zhuǎn)由CUMS刺激引起的杏仁核部位BDNF、PSD-95和SYP蛋白表達(dá)的降低。(3)Western Blot和免疫熒光結(jié)果顯示，與空白對(duì)照組相比，6周的CUMS刺激導(dǎo)致大鼠前額葉皮質(zhì)部位的BDNF、PSD-95、SYP、p-limk1和p-cofilin蛋白表達(dá)水平減少。同時(shí)，RT-PCR結(jié)果表明CUMS組

6、大鼠前額葉皮質(zhì)部位BDNF、PSD-95和SYP基因表達(dá)水平降低。(4)給予為期六周的姜黃素預(yù)處理可明顯改善CUMS大鼠抑郁樣行為的發(fā)生。免疫熒光和免疫印跡結(jié)果顯示姜黃素治療組前額葉皮質(zhì)部位BDNF、PSD-95、SYP、p-limk1和p-cofilin蛋白表達(dá)水平均高于CUMS組和DMSO組動(dòng)物。RT-PCR結(jié)果顯示姜黃素治療組前額葉皮質(zhì)部位BDNF、PSD-95和SYP基因表達(dá)水平均明顯高于CUMS組和DMSO組大鼠。
　　

7、結(jié)論:1.CUMS能夠有效誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生抑郁樣行為，并伴隨杏仁核和前額葉皮質(zhì)(PFC)等抑郁癥相關(guān)部位發(fā)生神經(jīng)突觸可塑性相關(guān)蛋白表達(dá)的減少。2.CUMS導(dǎo)致的BDNF蛋白表達(dá)減少，可能通過(guò)降低p-limk1、p-cofilin和actin等蛋白的表達(dá)，進(jìn)一步影響了PSD-95和SYP等突觸相關(guān)蛋白的表達(dá)，從而導(dǎo)致杏仁核和前額葉皮質(zhì)發(fā)生神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)可塑性變化。3.Neotrofin可以緩解CUMS刺激引起的大鼠抑郁樣行為改變，這種抗抑郁效應(yīng)