不同應(yīng)激方式導(dǎo)致大鼠海馬神經(jīng)元損傷的機(jī)制探討.pdf

1、背景和目的:
　　抑郁癥是目前臨床常見的精神障礙之一,如今抑郁癥的患病率正逐年攀升。應(yīng)激性生活事件具有慢性、低強(qiáng)度、長期存在等特點,是抑郁癥最常見的誘發(fā)因素,具有不可預(yù)測性。這類生活事件越多,程度越嚴(yán)重,抑郁癥的發(fā)生率越高。
　　海馬是認(rèn)知和情緒反應(yīng)的重要中樞,也是應(yīng)激易損傷的靶器官,長期嚴(yán)重抑郁癥患者出現(xiàn)海馬體積縮小,而在抑郁模型動物研究中也發(fā)現(xiàn)海馬神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量減少或神經(jīng)細(xì)胞凋亡增加。有研究表明,應(yīng)激時能引起HPA軸的過度

2、激活,使神經(jīng)反應(yīng)性增強(qiáng),導(dǎo)致ACTH和血漿糖皮質(zhì)激素合成釋放增加,而中樞炎性細(xì)胞因子IL-1β含量亦顯著增多。本課題組的前期研究表明,IL-1β表達(dá)增多(如腹腔注射LPS或腦室注射IL-1β),可以引起CREB和BDNF表達(dá)下調(diào)。BDNF是腦內(nèi)重要的神經(jīng)營養(yǎng)因子,對神經(jīng)元的生存和發(fā)育起到關(guān)鍵作用,缺乏BDNF又可加重細(xì)胞萎縮和凋亡。
　　因此,本研究在前期研究基礎(chǔ)上,探討不可預(yù)測應(yīng)激與可預(yù)測應(yīng)激對海馬損傷的機(jī)制。以慢性不可預(yù)測應(yīng)激

3、與慢性束縛性應(yīng)激(慢性可預(yù)測應(yīng)激)建立動物模型,研究大鼠行為學(xué)、血清皮質(zhì)酮的改變,海馬腦區(qū)BDNF、IL-1β的表達(dá),以及海馬各腦區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡和神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量變化,并分析其可能的生物學(xué)機(jī)制,為抑郁癥的預(yù)防提供理論和實驗依據(jù)。
　　材料和方法:
　　成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠24只,體重240-280g,適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后隨機(jī)分為3組:正常對照組(以下稱對照組);慢性不可預(yù)測應(yīng)激組(以下稱慢性應(yīng)激組);慢性

4、束縛性應(yīng)激組(以下稱束縛應(yīng)激組),每組8只。對照組大籠合養(yǎng),每籠4只;慢性應(yīng)激組接受21天慢性不可預(yù)測性應(yīng)激,束縛應(yīng)激組接受21天慢性束縛性應(yīng)激,均單籠孤養(yǎng)。應(yīng)激過程中每周進(jìn)行自發(fā)活動測量并稱量大鼠體重,第1、7、14、21天斷尾取血;應(yīng)激結(jié)束后進(jìn)行1％蔗糖水消耗實驗以觀察大鼠抑郁行為的變化,ELISA法測血清皮質(zhì)酮水平,免疫組化方法測大鼠海馬各腦區(qū)BDNF、IL-1β蛋白表達(dá),尼氏染色法觀察海馬神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量變化,TUNEL法測海馬神經(jīng)

5、元凋亡。應(yīng)用EXCEL2003與SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析處理。實驗結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(_x±s)表示。各組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),方差不齊的數(shù)據(jù)采用非參數(shù)檢驗,以P<0.05為差異有顯著性。
　　結(jié)果:
　　1.自發(fā)活動實驗
　　應(yīng)激第21天,與對照組相比,慢性應(yīng)激組大鼠與束縛應(yīng)激組大鼠的總路程、中央路程均減少(P<0.05)。
　　2.1%蔗糖水消耗試驗
　　21天慢性應(yīng)激后,與對

6、照組相比,慢性應(yīng)激組與束縛應(yīng)激組大鼠的蔗糖水消耗量均減少(P<0.05);蔗糖水消耗百分比均顯著減少(P<0.01)。
　　3.不同應(yīng)激方式對大鼠體重的影響
　　慢性應(yīng)激過程中,與對照組相比,第1周束縛應(yīng)激組體重增長率顯著降低(P<0.01);第2、3周慢性應(yīng)激組與束縛應(yīng)激組大鼠體重增長率均降低(P<0.05,P<0.01)。第1周束縛應(yīng)激組大鼠體重增長率顯著低于慢性應(yīng)激組,呈現(xiàn)負(fù)增長(P<0.01),第3周束縛應(yīng)激組體重增

7、長率顯著高于慢性應(yīng)激組(P<0.01)。
　　4.不同應(yīng)激方式對大鼠血清皮質(zhì)酮水平的影響
　　慢性應(yīng)激過程中,與對照組相比,慢性應(yīng)激組與束縛應(yīng)激組大鼠皮質(zhì)酮水平均顯著升高(P<0.01);束縛應(yīng)激組在應(yīng)激第1、7天皮質(zhì)酮水平高于慢性應(yīng)激組(P<0.05,P<0.01),在應(yīng)激第14、21天皮質(zhì)酮水平顯著低于慢性應(yīng)激組(P<0.01)。
　　5.不同應(yīng)激方式對海馬BDNF表達(dá)的影響
　　與對照組相比,慢性應(yīng)激組大鼠

8、CA1、CA3區(qū)BDNF表達(dá)降低(P<0.01,P<0.05),束縛應(yīng)激組大鼠CA3區(qū)BDNF表達(dá)降低(P<0.05)。
　　6.不同應(yīng)激方式對海馬IL-1β表達(dá)的影響
　　與對照組相比,慢性應(yīng)激組與束縛應(yīng)激組大鼠IL-1β在海馬CA1、CA3區(qū)及齒狀回表達(dá)水平的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　7.不同應(yīng)激方式對大鼠海馬神經(jīng)元數(shù)量的影響
　　與對照組相比,慢性應(yīng)激組CA1、CA3區(qū)與齒狀回(DG區(qū))神經(jīng)細(xì)

9、胞數(shù)量均減少(P<0.05);束縛應(yīng)激組CA3區(qū)與DG區(qū)神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量減少(P<0.05)。
　　8.不同應(yīng)激方式對大鼠海馬神經(jīng)元凋亡的影響
　　與對照組相比,慢性應(yīng)激組大鼠DG區(qū)神經(jīng)細(xì)胞凋亡增加(P<0.05,H-Test),束縛應(yīng)激組大鼠海馬各區(qū)細(xì)胞凋亡差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.慢性不可預(yù)測應(yīng)激與慢性束縛性應(yīng)激均可使大鼠出現(xiàn)抑郁樣行為,并導(dǎo)致海馬損傷,其共同機(jī)制可能是過度激活HPA