母鼠妊娠前慢性不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激對(duì)子代血清CRH、COR和大腦多巴胺、5-羥色胺代謝的影響以及與行為的關(guān)系.pdf

1、背景和目的
　　母體妊娠期間各階段承受慢性不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激(chronicunpredictablestress,CUS)均不利于子代的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,并一定程度地導(dǎo)致子代出現(xiàn)認(rèn)知、記憶和行為異常。而近年來(lái)本課題組的研究證實(shí),母體妊娠前接受CUS亦可導(dǎo)致子代血清皮質(zhì)醇(cortisol,COR)水平升高,并與海馬中BDNF(Brain-derivedneurotrophicfactor,腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)、NCAM(neuralce

2、lladhesionmolecule,神經(jīng)細(xì)胞粘附因子)和NR2B(N-methyl-D-aspartatereceptor2B,N-甲基-D-天冬氨酸受體2B)的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),同樣影響子代的神經(jīng)發(fā)育及學(xué)習(xí)能力。但對(duì)于孕前母源性應(yīng)激如何導(dǎo)致子代HPA軸(hypothalamo-pituitary-adrenalaxis,下丘腦-垂體-腎上腺軸)失調(diào)并產(chǎn)生對(duì)神經(jīng)發(fā)育及行為的不利影響,目前研究仍處于初始階段。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立SD大鼠CUS模型

3、,使母鼠于CUS后短期內(nèi)受孕,并在母鼠CUS終止后、分娩結(jié)束時(shí)和所產(chǎn)子鼠1月齡時(shí)分別檢測(cè)血清促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin-releasinghormone,CRH)和COR水平,另以強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)觀察其行為學(xué)改變,并通過(guò)分析1月齡子鼠腦組織中多巴胺(dopamine,DA)和5-羥色胺(5-hydroxtryptamine,5-HT)的代謝情況及與CRH、COR和強(qiáng)迫游泳結(jié)果之間的關(guān)系,更深入地探討母孕前CUS對(duì)子

4、代神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及行為的影響。
　　材料和方法
　　SD系成年雌性大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照母鼠組(10只)和孕前CUS母鼠組(15只)。采用11種刺激方法對(duì)CUS母鼠組進(jìn)行21天CUS。CUS模型建立完畢后,兩組母鼠分別進(jìn)行斷尾取血留待CRH和COR檢測(cè)。將正常對(duì)照母鼠組和CUS母鼠組分別與成年健康雄性大鼠按2-3:1合籠飼養(yǎng)1周,每天7:00對(duì)母鼠進(jìn)行陰道分泌物涂片檢查,以顯微鏡下查看到精栓為妊娠的標(biāo)志,確定已受孕的母鼠則單籠飼

5、養(yǎng)至依次分娩,于分娩后6小時(shí)內(nèi)斷尾取血。將子代大鼠按性別分為正常雌性子代組(CF)、正常雄性子代組(CM)、CUS雌性子代組(CUSF)和CUS雄性子代組(CUSM)4組,每組各20只。在子代大鼠1月齡時(shí)進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn),記錄其游泳行為和不動(dòng)行為,并應(yīng)用Elisa法測(cè)定1月齡CRH、COR水平。同時(shí),采用高效液相色譜法測(cè)定子鼠大腦皮質(zhì)、海馬、中腦三個(gè)部位中多巴胺和5-HT及兩者代謝物水平,并將CUS子代組與同期受孕的正常子代組進(jìn)行同性別

6、間對(duì)照研究。
　　結(jié)果
　　1.母鼠應(yīng)激結(jié)束時(shí),CUS組和對(duì)照組的血清CRH分別為(34.22±5.99)pg/ml和(25.27±4.02)pg/ml(P<0.01),CUS組和對(duì)照組的血清COR分別為(115.86±11.43)ng/ml和(90.48±10.11)ng/ml(P<0.01),CUS組均增高。受孕母鼠分娩結(jié)束時(shí),CUS組和對(duì)照組的血清CRH分別為(42.21±9.28)pg/ml和(33.15±4.28)

7、pg/ml(P<0.05),CUS組和對(duì)照組的血清COR分別為(127.98±13.97)ng/ml和(119.25±14.50)ng/ml(P<0.05);兩者在CUS組仍高于對(duì)照組。
　　2.子鼠1月齡時(shí)CUSF組和CF組的CRH水平分別為(34.31±4.53)pg/ml和(28.24±4.86)pg/ml,COR水平分別為(107.51±18.28)ng/ml和(86.63±16.87)ng/ml;CUSM組和CM組CRH

8、水平分別為(35.21±5.00)pg/ml和(27.90±4.20)pg/ml,COR水平分別為(109.04±18.14)ng/ml和(86.15±18.21)ng/ml,同性別組間均有顯著差異(P<0.01)。
　　3.子鼠1月齡時(shí)強(qiáng)迫游泳CUSF組和CF組的不動(dòng)時(shí)間分別為(18.88±6.29)s和(8.42±3.37)s,總運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為(280.92±6.29)s和(291.38±3.37)s;CUSM組和CM組的不動(dòng)

9、時(shí)間分別為(17.44±6.71)s和(8.70±2.70)s,總運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為(282.36±6.71)s和(291.10±2.70)s,同性別組間同樣均有顯著差異(P<0.01)。
　　4.在大腦皮質(zhì)、海馬、中腦三個(gè)部位,子鼠1月齡時(shí)的DA水平在CUSF組和CUSM組低于同性別正常對(duì)照組,DA代謝率則高于同性別正常對(duì)照組(P<0.05或P<0.01);而5-HT水平在CUSF組和CUSM組高于同性別正常對(duì)照組,5-HT的代謝率

10、則低于同性別正常對(duì)照組(P<0.05或P<0.01)。
　　5.母鼠CUS組在應(yīng)激后和分娩后的血清CRH水平都與同期COR水平呈正相關(guān);子代1月齡時(shí),CRH水平與COR水平同樣呈正相關(guān),并與母鼠應(yīng)激后的CRH水平亦呈正相關(guān)。
　　6.母鼠CUS組應(yīng)激結(jié)束后,血清CRH和COR水平與子鼠1月齡時(shí)強(qiáng)迫游泳的不動(dòng)時(shí)間呈正相關(guān),與總運(yùn)動(dòng)時(shí)間呈負(fù)相關(guān);并與子鼠大腦皮質(zhì)、海馬、中腦的DA代謝率呈正相關(guān),與5-HT代謝率則呈負(fù)相關(guān)。子鼠1

11、月齡時(shí),它們的血清CRH、COR水平也與強(qiáng)迫游泳結(jié)果有明顯關(guān)聯(lián),并與大腦皮質(zhì)的DA水平呈負(fù)相關(guān),與DA代謝率則呈正相關(guān);與中腦的5-HT水平呈正相關(guān),與5-HT代謝率則呈負(fù)相關(guān)。
　　7.子鼠1月齡時(shí),強(qiáng)迫游泳的不動(dòng)時(shí)間在大腦皮質(zhì)、海馬和中腦均與DA代謝率呈正相關(guān),與5-HT代謝率呈負(fù)相關(guān),總運(yùn)動(dòng)時(shí)間則與以上三個(gè)腦區(qū)的DA代謝率均呈負(fù)相關(guān),與5-HT代謝率均呈正相關(guān);另外大腦皮質(zhì)和海馬的DA水平,與不動(dòng)時(shí)間呈負(fù)相關(guān),與總運(yùn)動(dòng)時(shí)間呈

12、正相關(guān),而大腦皮質(zhì)和中腦的5-HT水平,則與不動(dòng)時(shí)間呈正相關(guān),與總運(yùn)動(dòng)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論
　　1.妊娠前接受CUS的母鼠,在應(yīng)激結(jié)束時(shí)和分娩后體內(nèi)CRH和COR水平較正常對(duì)照母鼠顯著升高,HPA軸亢進(jìn);并且CUS所致母鼠的HPA軸功能亢進(jìn)可持續(xù)存在于整個(gè)妊娠期乃至分娩后。
　　2.妊娠前接受CUS母鼠所產(chǎn)子鼠1月齡時(shí),血清CRH和COR水平仍明顯高于對(duì)照組,而且與CUS母鼠的血清CRH、COR水平有一定程度的關(guān)聯(lián)

13、。結(jié)果表明,母鼠妊娠前接受CUS后短期內(nèi)受孕,可直接或間接導(dǎo)致子鼠的HPA軸功能亢進(jìn)。
　　3.妊娠前接受CUS母鼠所產(chǎn)子鼠,不論雌雄,在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間和總運(yùn)動(dòng)時(shí)間均明顯異常。由于CUS母鼠和它們所產(chǎn)子鼠的CRH、COR水平與子鼠強(qiáng)迫游泳的結(jié)果存在一定關(guān)聯(lián),而子鼠大腦中DA和5-HT代謝有明顯失調(diào),且與強(qiáng)迫游泳結(jié)果顯著關(guān)聯(lián),證明子鼠的行為異常受親代和子代HPA軸功能亢進(jìn)以及子代DA、5-HT等神經(jīng)遞質(zhì)代謝異常的共同影響,提