腦源性神經(jīng)營養(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部分展開論述：
　　第一部分 慢性應(yīng)激和艾司西酞普蘭抗抑郁治療對大鼠抑郁樣發(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的精神障礙，而目前臨床抗抑郁治療仍有很多缺憾，近年來“神經(jīng)營養(yǎng)因子”和“海馬神經(jīng)再生”等假說備受關(guān)注。本研究基于抑郁癥上述假說，將研究點(diǎn)著重在上述假說的核心因子-腦源性神經(jīng)營養(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)見性應(yīng)激(CUMS)模型，造模28天;(2)通過體重、糖水偏愛、強(qiáng)迫游泳和曠野實(shí)驗等行為學(xué)檢測方法篩選抑郁樣大鼠納入后續(xù)實(shí)驗;(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western blot和real-time PCR檢測情緒相關(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)對海馬中敲減p11基因檢測動物行為學(xué)改變及其對BDNF表達(dá)的影響。
　　結(jié)果:(1)CUMS大鼠與正常對照組大鼠相比，體重顯著下降(p＜0.0001)，糖水偏愛顯著減少(p＜0.

5、0001)，曠野實(shí)驗中活動總路程和站立次數(shù)顯著減少(p＜0.0001)，強(qiáng)迫游泳中不動時間增加(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(p＜0.0001)，增加曠野實(shí)驗站立次數(shù)(p=0.0353)和總路程(p=0.0053)，減少強(qiáng)迫游泳不動時間(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)病的病理生理過程和艾司西酞普蘭的抗抑郁治療過程。
　　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程仍未得到詳細(xì)闡釋?！巴挥|發(fā)生假說”(synaptogenic hypothesis)是抑郁癥神經(jīng)可塑性障礙假說的重要組成部分，該假說認(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)見性應(yīng)激(CUMS)模型，造模28天;(2)通過體重、糖水偏愛、強(qiáng)迫游泳和曠野實(shí)驗等行為學(xué)檢測方法篩選抑郁大鼠納入后續(xù)實(shí)驗;(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、活性帶長度和曲率變化，觀察SSRI類抗抑郁劑艾司西酞普蘭對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大鼠與正常對照組大鼠相比，體重顯著下

11、降(p＜0.0001)，糖水偏愛顯著減少(p＜0.0001)，曠野實(shí)驗中活動總路程和站立次數(shù)顯著減少(p＜0.0001)，強(qiáng)迫游泳中不動時間增加(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(p=0.0157)，增加曠野實(shí)驗站立次數(shù)(p=0.0002)和總路程(p=0.0002)，減少強(qiáng)迫游泳不動時間(p=0.0003);(2)首次利用透射電鏡技術(shù)證實(shí)和正常對照組相比，接受CUMS的大鼠GrayⅠ型

12、突觸:活性帶長度在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