腺苷A1和A2A受體拮抗劑對睡眠剝奪大鼠不同腦區(qū)ERK1-2和pERK1-2的影響.pdf

1、背景和目的:無論是全夜睡眠剝奪還是部分睡眠剝奪,對三分之二的抑郁癥患者快速發(fā)揮抗抑郁效應(yīng),但是其神經(jīng)生物學(xué)機制至今不明。研究顯示,睡眠剝奪可以使胞外腺苷濃度升高。腺苷既是一種神經(jīng)調(diào)質(zhì)又是一種睡眠因子,它對單胺類遞質(zhì)尤其是5-HT的調(diào)節(jié)或許是睡眠剝奪快速發(fā)揮抗抑郁效應(yīng)的重要因素。因此,近年來,腺苷在睡眠剝奪快速抗抑郁機制中的作用備受關(guān)注。隨著人們對抑郁癥分子水平的研究,ERK1/2-MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)也成為研究的焦點。本研究通過對大鼠進

2、行72小時快眼動睡眠剝奪并腹腔注射腺苷受體拮抗劑,觀察前額葉皮質(zhì)和海馬腦區(qū)ERK1/2和p-ERK1/2的表達及其磷酸化水平的變化,旨在探討腺苷受體的不同亞型在不同腦區(qū)ERK1/2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中所起的作用,為腺苷及其受體在睡眠剝奪快速抗抑郁機制中的作用提供理論依據(jù)。
　　材料和方法:實驗動物為中山大學(xué)動物實驗中心提供的健康成年雄性Sprague Dawley大鼠50只,隨機分為正常對照組(n=10,以下稱正常對照組)、72h RE

3、MSD組(n=40,以下稱睡眠剝奪組)。睡眠剝奪組采用小平臺72h快眼動睡眠剝奪的方式來建立睡眠剝奪模型,采用隨機區(qū)組法把睡眠剝奪大鼠分為4組:72h REMSD組(n=10,以下稱睡眠剝奪組)、72 h REMSD+腹腔注射生理鹽水(n=10,以下稱生理鹽水組)、72 h REMSD+腹腔注射腺苷 A1受體拮抗劑組(n=10,以下稱腺苷 A1受體拮抗劑組)、72 h REMSD+腹腔注射腺苷A2A受體拮抗劑組(n=10,以下稱腺苷A2

4、A受體拮抗劑組)。在72hREMSD過程中的0h、24h、48h、72h分別對腺苷A1和A2A受體拮抗劑組按照2mg/kg和1mg/kg對大鼠腹腔注射腺苷A1、A2A受體拮抗劑,并利用腹腔注射生理鹽水作為對照,排除腹腔注射本身對大鼠的影響。采用開場實驗測試觀察睡眠剝奪、腹腔注射生理鹽水、腺苷A1和A2A拮抗劑對大鼠自發(fā)活動的影響,Western-blot方法檢測各組大鼠前額葉皮質(zhì)、海馬ERK1/2蛋白及其磷酸化水平的變化。實驗結(jié)果采用E

5、xcel2003和SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析處理,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x_±S)表示,采用單因素方差分析(ANOVA)和t檢驗(T-test)進行組間均數(shù)比較(P<0.05為差別有統(tǒng)計學(xué)意義,P<0.01為差別有高度統(tǒng)計學(xué)意義)。
　　結(jié)果:
　　1)大鼠體重:72h REMSD后,睡眠剝奪組大鼠與正常對照組相比較,體重差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);腺苷 A1受體拮抗劑組與生理鹽水對照組相比,體重下降(P<0.

6、05);腺苷A2A受體拮抗劑組與腺苷A1受體拮抗劑組相比,體重明顯下降(P<0.01)。72h REMSD后,各處理組與其72h REMSD前自身相比,生理鹽水對照組體重明顯減少(P<0.01);而睡眠剝奪組、腺苷A1和A2A受體拮抗劑組體重?zé)o明顯變化(P>0.05)。
　　2)自發(fā)活動:72h REMSD后,睡眠剝奪組大鼠與正常對照組相比較,總路程、中央路程、周邊路程差別無統(tǒng)計意義(P>0.05);腺苷A2A受體拮抗劑組與睡眠剝

7、奪組相比,總路程減少(P<0.05),周邊路程明顯減少(P<0.01);腺苷A2A受體拮抗劑組與生理鹽水對照組相比,總路程減少(P<0.05),周邊路程明顯減少(P<0.01)。72h REMSD后,各處理組與其自身72h REMSD前相比,正常對照組自發(fā)活動無明顯變化(P>0.05);睡眠剝奪組周邊路程增加(P<0.05);腺苷A1受體拮抗劑組中央路程明顯減少(P<0.01);腺苷A2A受體拮抗劑組總路程減少(P<0.01)。

8、　　3)各種處理方式對不同腦區(qū) ERK1/2蛋白(ERK1/2)及磷酸化水平(pERK1/2和 pERK1/2/ERK1/2)的影響:
　　1)前額葉皮質(zhì):72h REMSD后,各處理組相比,pERK1/2/actin, ERK1/2/actin和pERK1/2/ERK1/2的差別均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。72h REMSD后,各處理組與其自身72h REMSD前相比,pERK1/2/actin, ERK1/2/actin和

9、pERK1/2/ ERK1/2差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　2)海馬:各種處理方式對海馬pERK1/2/actin和ERK1/2/actin影響的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而對海馬pERK1/2/ERK1/2影響的差別有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。睡眠剝奪組與正常對照組相比海馬pERK1/2/actin,ERK1/2/actin和pERK1/2/ERK1/2的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);生理鹽水對照組與

10、睡眠剝奪組相比海馬pERK1/2/ERK1/2差別有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);腺苷A1、A2A受體拮抗劑組與生理鹽水對照組相比海馬pERK1/2/actin, ERK1/2/actin和pERK1/2/ERK1/2的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);腺苷A1與A2A受體拮抗劑組相比海馬pERK1/2/actin,ERK1/2/actin和pERK1/2/ERK1/2的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　結(jié)論:
　　

11、1.72 h REMSD對正常大鼠體重?zé)o影響;腹腔注射腺苷A1與A2A受體拮抗劑均可使大鼠體重下降,且后者下降更明顯;腹腔注射本身也可導(dǎo)致大鼠體重下降。
　　2.腹腔注射腺苷 A2A受體拮抗劑可使大鼠的總路程和中央路程減少;72h REMSD可以使大鼠周邊路程增加;72h REMSD和腹腔注射腺苷 A1受體拮抗劑可使大鼠中央路程明顯減少;72h REMSD和腹腔注射腺苷A2A受體拮抗劑可使大鼠總路程減少。
　　3.72h R