母鼠妊娠前慢性不可預(yù)見性應(yīng)激對(duì)子代內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)多巴胺能活性的影響.pdf

1、背景和目的：
　　近年來,大量臨床資料及實(shí)驗(yàn)室研究提示母體在妊娠前、妊娠期間、妊娠后接受慢性不可預(yù)見性應(yīng)激(chronic unpredictable stress,CUS)均不利于子代神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,可在一定程度上導(dǎo)致子代出現(xiàn)學(xué)習(xí)、記憶能力及行為的異常,是子代學(xué)習(xí)記憶障礙、注意缺陷多動(dòng)障礙、孤獨(dú)癥、抑郁癥等心理行為疾病的重要病因。我們?cè)诒狙芯康那捌谘芯恳炎C實(shí),母體妊娠前接受CUS可導(dǎo)致子代血清皮質(zhì)醇(cortisol,COR)水平

2、升高,并與海馬中BDNF(Brain-derived neurotrophic factor,腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子)、NCAM(neural cell adhesion molecule,神經(jīng)細(xì)胞粘附因子)和NR2B(N-methyl-D-aspartate receptor2B,N-甲基-D-天冬氨酸受體2B)的表達(dá)呈負(fù)相關(guān);而且母鼠妊娠前接受CUS的胎鼠,其大腦海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT1A受體mRNA轉(zhuǎn)錄水平顯著下降,5-HT(5-h

3、ydroxtryptamine,5-羥色胺)代謝失調(diào)。關(guān)于妊娠前CUS對(duì)子代的影響,目前研究仍處于初級(jí)階段,具體機(jī)制需進(jìn)一步探索。本實(shí)驗(yàn)建立SD大鼠CUS模型,使母鼠于CUS后短期內(nèi)受孕,所產(chǎn)子鼠1月齡時(shí)以強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)觀察其行為學(xué)改變,并通過分析1月齡子鼠大腦內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)(media prefrontal cortical,mPFC)中多巴胺(dopamine,DA)的活性,及其與強(qiáng)迫游泳結(jié)果之間的關(guān)系,更深入地探討母鼠孕前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(8只)和孕前CUS母鼠組(12只)。CUS開始前分別進(jìn)行開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及蔗糖水實(shí)驗(yàn),采用11種刺激方法對(duì)CUS母鼠組進(jìn)行21天CUS,CUS結(jié)束后進(jìn)行開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及蔗糖水實(shí)驗(yàn)。CUS模型建立完畢后,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2:1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)

5、志,確定已受孕的母鼠則單籠飼養(yǎng)至依次分娩。母鼠應(yīng)激后和分娩后分別斷尾取血一次,待用Elisa的方法檢測(cè)血清COR及CRH的水平。將子代大鼠按性別分為正常雌性子代組(CF,24只)、正常雄性子代組(CM,24只)、CUS雌性子代組(CUSF,30只)和CUS雄性子代組(CUSM,30只)4組。在子代大鼠1月齡時(shí)進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn),記錄其游泳時(shí)間和不動(dòng)時(shí)間,同時(shí)采用高效液相色譜法測(cè)定子鼠大腦內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)中多巴胺及其代謝物的水平,并采用蛋白質(zhì)

6、印跡法檢測(cè)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(dopamine transporter,DAT)、去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體(norepinephrine transporter,NET)和兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)的水平,并將CUS組子代與同期受孕的正常對(duì)照組子代,同組同性別子代左右內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)多巴胺能活性進(jìn)行比較。
　　結(jié)果：
　　1.母鼠應(yīng)激結(jié)束時(shí),CUS組和正常對(duì)照組的血清COR

7、分別為(208.98±4.8665)ng/ml和(110.75±7.0157)ng/ml、血清CRH分別為(3.7250±0.06867)pg/ml和(2.6875±0.06665)pg/ml,差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。受孕母鼠分娩結(jié)束時(shí),CUS組和正常對(duì)照組血清COR分別為(205.79±3.0973)ng/ml和(159.71±5.7807)ng/ml、血清CRH分別為(4.0958±0.05979)pg/ml和(3.

8、2588±0.06839)pg/ml,差異亦有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。通過協(xié)方差分析排除CUS因素,母鼠分娩后CUS組與對(duì)照組血清CRH(F=0.036,P=0.853)和COR(F=0.416,P=0.528)比較差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示分娩因素對(duì)兩組血清CRH和COR水平的影響相同,而CUS組母鼠CRH和COR水平顯著升高則主要受CUS的激發(fā)。
　　2.子鼠一月齡時(shí),CUSF組和CF組血清COR分別為(128.86±

9、1.3312)ng/ml和(118.36±1.9134)ng/ml,血清CRH分別為(2.920±0.04218)pg/ml和(2.6083±0.04812)pg/ml。CUSM組和CM組血清COR分別為(116.55±1.9934)ng/ml和(106.46±2.1470)ng/ml,血清CRH分別為(2.6833±0.03591)pg/ml和(2.2708±0.05017)pg/ml。CUS組子代均較正常對(duì)照組同性別子代升高(P<0

10、.01)。
　　3.子鼠一月齡時(shí)強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中,CUSF組和CF組游泳時(shí)間分別(189.68±2.6100)s和(214.3±3.9939)s,不動(dòng)時(shí)間分別為(110.32±2.6100)s和(85.7±3.9939)s;CUSM組和CM組的游泳時(shí)間分別為(208.19±3.8164)s和(226.80±3.5971)s,不動(dòng)時(shí)間分別為(91.81±3.8164)s和(73.2±3.5971)s,CUS組子代游泳時(shí)間均較正常對(duì)照組

11、同性別子代短,不動(dòng)時(shí)間均較正常對(duì)照組同性別子代長(P<0.01)。
　　4.1月齡子鼠在不分性別的總體比較中,左、右mPFC中DOPAC/DA的比率CUS組均低于對(duì)照組,左側(cè)分別為(47.7059±0.1973)％和(52.74±0.2383)%(P<0.01);右側(cè)分別為(38.44±0.4159)%和(53.16±0.2611)%(P<0.01)。按性別分組,同側(cè)mPFC中DOPAC/DA的比率CUS組亦低于同性別正常對(duì)照組(

12、P<0.01);在CUS組同性別不同側(cè)之間,則右側(cè)明顯低于左側(cè)(P<0.05)。
　　5.1月齡子鼠在不分性別的總體比較中,左、右mPFC中DAT、NET及COMT的水平CUS組均低于對(duì)照組,左側(cè)分別為(0.4132±0.00499)和(0.4662±0.00445)(P<0.01)、(0.3805±0.00517)和(0.4549±0.00423)(P<0.01)、(0.3583±0.00498)和(0.3845±0.00427

13、)(P<0.01);右側(cè)分別為(0.4160±0.00422)和(0.4606±0.00391)(P<0.01)、(0.3442±0.00484)和(0.4567±0.00402)(P<0.01)、(0.2250±0.00373)和(0.3600±0.00423)(P<0.01)。按性別分組,同側(cè)mPFC中DAT、NET及COMT的水平CUS組亦均低于同性別正常對(duì)照組(P<0.01),但DAT在CUS組同性別不同側(cè)之間,差異均沒有顯著統(tǒng)

14、計(jì)學(xué)意義(P>0.05);NET及COMT在CUS組同性別不同側(cè)之間,右側(cè)均較左側(cè)低(P<0.01)。
　　6.子代血清CRH與強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間呈正相關(guān),與左mPFC中DOPAC/DA、DAT、NET的水平呈負(fù)相關(guān),與右mPFC中DOPAC/DA、DAT、NET、COMT的水平亦呈負(fù)相關(guān),與血清COR呈正相關(guān);子代血清COR與強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間呈正相關(guān),與左mPFC中DOPAC/DA、DAT的水平呈負(fù)相關(guān),與右mPFC中DOPAC/

15、DA、DAT、NET、COMT的水平亦呈負(fù)相關(guān);強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間與血清CRH和COR的水平呈正相關(guān),與左mPFC中DOPAC/DA、DAT及NET的水平呈負(fù)相關(guān),與右mPFC中DOPAC/DA、DAT、NET、COMT的水平亦呈負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論：
　　1、妊娠前接受CUS的母鼠,其體內(nèi)CRH和COR水平顯著升高,HPA軸亢進(jìn);在應(yīng)激結(jié)束后短期內(nèi)受孕,分娩后CRH和COR仍顯著高于正常對(duì)照組,因此CUS所致母鼠的HPA軸功能

16、亢進(jìn)可持續(xù)存在于整個(gè)妊娠期至分娩后。
　　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,表明母鼠妊娠前接受CUS后短期內(nèi)受孕,因CUS所致母鼠的HPA軸功能失調(diào)可持續(xù)存在于整個(gè)妊娠期乃至分娩后,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)子代,不論雌雄,在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中其不動(dòng)時(shí)間比正常對(duì)照組子代顯著延長,游泳時(shí)間比正常對(duì)照組子代顯著縮短,說明CUS組子代較正常對(duì)

17、照組子代更易于出現(xiàn)行為異常。而這種行為異常與子代血清CRH、COR水平存在顯著的相關(guān)關(guān)系。
　　4、妊娠前接受CUS母鼠所產(chǎn)子代1月齡時(shí)的行為異常(強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間延長),與大腦內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)中DOPAC/DA的比率呈負(fù)相關(guān),與DAT、NET及COMT的水平有不同程度的相關(guān),說明這種行為異常除了受自身CRH、COR水平影響,還跟DA的代謝有關(guān)。
　　5、妊娠前接受CUS母鼠所產(chǎn)子代一月齡時(shí)血清CRH及COR與DOPAC