氟西汀對(duì)整體動(dòng)物星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的作用.pdf

1、前言：
　　 氟西汀作為一種五羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)的代表藥物,目前常用來(lái)治療抑郁癥。原代細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)用氟西汀2周后,星形膠質(zhì)細(xì)胞中存在著幾種基因和蛋白的改變,其中包括5-HT2受體,鈣依賴性胞漿型磷脂酶(cPLA2),作用于核糖核酸的腺苷脫氨酶(ADARs),以及幾種紅藻氨酸鹽受體的表達(dá)上調(diào)a然而以上的氟西汀效應(yīng)不能在神經(jīng)元中得到證實(shí),是因?yàn)樵囵B(yǎng)神經(jīng)元1周即成熟2周已老化,加藥后細(xì)胞培養(yǎng)基無(wú)法持續(xù)數(shù)周時(shí)間。

2、并且有文獻(xiàn)報(bào)道,研究基因組表達(dá)差異的比較中發(fā)現(xiàn),活體腦內(nèi)的星形膠質(zhì)細(xì)胞通常為靜息狀態(tài),而原代細(xì)胞培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞卻表現(xiàn)為一種活化狀態(tài)。這些都說(shuō)明原代細(xì)胞培養(yǎng)具有一定的局限性,因此研究活體組織內(nèi)細(xì)胞的變化顯得尤為重要。通過(guò)熒光活化細(xì)胞分選系統(tǒng)(FACS)分選出特殊細(xì)胞標(biāo)記熒光信號(hào)的轉(zhuǎn)基因小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元,模擬氟西汀在小鼠體內(nèi)對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的作用,可以彌補(bǔ)原代細(xì)胞培養(yǎng)的不足,同時(shí)也可適用于證實(shí)或反駁之前星形膠質(zhì)細(xì)胞原代培

3、養(yǎng)研究已經(jīng)得到的結(jié)果。
　　 本課題主要是通過(guò)細(xì)胞分選出轉(zhuǎn)基因小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元,研究氟西汀對(duì)整體動(dòng)物星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元的作用。即:分析氟西汀對(duì)轉(zhuǎn)基因小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中5-HT2受體,PLA2,ADAR家族以及幾種紅藻氨酸鹽受體的表達(dá)的影響。
　　 方法：
　　 購(gòu)買FVB/NTg(GFAP-GFP)14Mes/J和B6.Cg-Tg(Thy1-YFPH)2Jrs/J轉(zhuǎn)基因小鼠,分別確定是星形膠質(zhì)

4、細(xì)胞轉(zhuǎn)基因小鼠和神經(jīng)元轉(zhuǎn)基因小鼠后,給予氟西汀連續(xù)腹腔注射2周。經(jīng)過(guò)斷頭,取腦,消化,離心后進(jìn)行細(xì)胞分選。分選出來(lái)的星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元分別用RT-PCR方法檢測(cè)5-HT2受體,PLA2,ADARs和紅藻氨酸鹽受體的mRNA表達(dá)以及氟西汀對(duì)上述mRNA表達(dá)的影響。
　　 使用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,多組資料用one-wayANOVA方法進(jìn)行比較,P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果：
　　

5、 1、5-HT2受體的mRNA表達(dá)
　　 在3種5-HT2受體中,特別是5-HT2B受體和對(duì)照組比較下在流式細(xì)胞分選出的星形膠質(zhì)細(xì)胞中強(qiáng)烈表達(dá)。只有兩種5-HT2受體mRNA表達(dá)受之前氟西汀處理的影響:分別是5-HT2B在星形膠質(zhì)細(xì)胞中和5-HT2C在神經(jīng)元中mRNA表達(dá)的升高。
　　 2、cPLA2的mRNA表達(dá)
　　 3種磷脂酶A2(PLA2)都在分選后的星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中表達(dá),其中sPLA2比其它兩種亞

6、型表達(dá)更強(qiáng)烈。而且sPLA2在氟西汀處理后的轉(zhuǎn)基因小鼠分離出的神經(jīng)元mRNA表達(dá)上調(diào)。其它兩種PLA2的mRNA在神經(jīng)元中的表達(dá)沒(méi)有上調(diào)。cPLA2在氟西汀處理后的星形膠質(zhì)細(xì)胞中的mRNA表達(dá)明顯增強(qiáng)。
　　 3、ADAR1和2的mRNA表達(dá)
　　 ADAR1在星形膠質(zhì)細(xì)胞的:mRNA表達(dá)極少甚至沒(méi)有,并且氟西汀對(duì)ADAR1的表達(dá)沒(méi)有影響。在對(duì)照組動(dòng)物分離出的星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中ADAR2的表達(dá)沒(méi)有明顯差異。但是氟西汀

7、特異性增加了ADAR2在星形膠質(zhì)細(xì)胞中的mRNA表達(dá)。
　　 4、紅藻氨酸鹽受體的mRNA表達(dá)
　　 在沒(méi)有氟西汀處理的情況下,GluK2,GluK3和GluK5的表達(dá)在星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中的表達(dá)是相似的。GluK4在對(duì)照組中星形膠質(zhì)細(xì)胞的表達(dá)相對(duì)于神經(jīng)元是升高的。在氟西汀處理后,GluK4在神經(jīng)元中的。mRNA表達(dá)明顯增加。GluK1盡管在原代海馬神經(jīng)元細(xì)胞培養(yǎng)中輕微表達(dá),但在兩種細(xì)胞類型中都沒(méi)有表達(dá)。在星形膠質(zhì)細(xì)胞

8、而不是神經(jīng)元中,GluK2的mRNA表達(dá)經(jīng)過(guò)慢性氟西汀處理后增強(qiáng)。
　　 討論：
　　 本研究中所有的氟西汀誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞中的5-HT2受體變化在之前原代培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞中已經(jīng)被觀察到。美舒麥角能夠與3種5-HT2受體結(jié)合,氟西汀處理過(guò)的細(xì)胞上調(diào)其結(jié)合力已經(jīng)被證實(shí),尤其是氟西汀使5-HT2B受體的表達(dá)增加。5-HT2B受體表達(dá)的改變已經(jīng)在原代細(xì)胞培養(yǎng)中被證實(shí),并且依賴于一條類似例如5-HT2B受體反式激活通路的刺激

9、。
　　 原代細(xì)胞培養(yǎng)和我們這里研究的數(shù)據(jù)結(jié)果的一個(gè)重要的不同之處是:五羥色胺運(yùn)載體蛋白(SERT),一種明顯的額外藥物靶點(diǎn)存在于現(xiàn)在的研究中。而我們以前用的原代細(xì)胞培養(yǎng)中不表達(dá)SERT,因此效應(yīng)直接的發(fā)揮在星形膠質(zhì)細(xì)胞中。之前描述的星形膠質(zhì)細(xì)胞效應(yīng)中的潛在特性可能影響大腦的功能,包括在別處討論的能量代謝和谷氨酸能神經(jīng)信號(hào)。在星形膠質(zhì)細(xì)胞中得到的大多數(shù)陽(yáng)性結(jié)果可能反映出之前氟西汀介導(dǎo)的變化的研究是優(yōu)先在原代星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)中觀察

10、到的。另外一些氟西汀誘導(dǎo)的效應(yīng)沒(méi)有在此次研究中證實(shí),比如大腦內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞中5-HT1A的功能,以及5-HT2B和GluK2的編輯有待于將來(lái)的進(jìn)一步研究證實(shí)。同樣的應(yīng)用到關(guān)鍵的星形膠質(zhì)細(xì)胞基因,包括那些谷氨酸受體轉(zhuǎn)運(yùn)體在重癥抑郁患者的大腦藍(lán)斑中下調(diào)。
　　 無(wú)論是神經(jīng)元上氟西汀和五羥色胺效應(yīng)的直接激活,還是通過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的效應(yīng),氟西汀誘導(dǎo)的神經(jīng)元性的表達(dá)的基因改變是意料之內(nèi)。但是一種無(wú)催化的亞基,GluK4上調(diào)的誘因還是未

11、知。星形膠質(zhì)細(xì)胞效應(yīng)支持我們的觀點(diǎn),包括氟西汀在內(nèi)的五羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)中存在一個(gè)直接的靶點(diǎn)。這也被我們最近在抑郁誘導(dǎo)的興趣喪失的小鼠研究所證實(shí),研究中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何紅藻氨酸鹽受體亞基的改變,但是其它氟西汀上調(diào)的3個(gè)基因有所下調(diào)。
　　 結(jié)論：
　　 5-HT2受體在星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中都有表達(dá),氟西汀上調(diào)5-HT2B受體在星形膠質(zhì)細(xì)胞中和5-HT2C在神經(jīng)元中mRNA的表達(dá)。3種PLS2都在星形膠質(zhì)細(xì)胞和