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海马是参与认知和情绪活动的重要脑区,也是应激损伤的主要靶区,慢性应激可改变海马结构和功能,引起抑郁等情感障碍.目前1-磷酸鞘胺醇受体(S1PRs)调节剂FTY720作为免疫调节剂已用于临床治疗多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS),研究表明FTY720对中枢神经系统具有保护作用。 目的: 本研究旨在探究FTY720对慢性应激所致的抑郁样行为是否有改善作用以及可能的作用机制. 方法: 采用慢性温和不可预知应激(chronic unpredictable mildstress,CUMS)模型来模拟慢性应激反应,成年健康雄性ICR小鼠(18-22g),每天随机给予2-3种刺激因子,且连续两天不给予相同刺激,造模持续4周,造模期间每天腹腔注射给予FTY720(0.3,1mg/kg)或等体积溶剂(生理盐水),注射剂量为10ml/kg,每两天称量1次体重.造模结束后,采用糖水偏好实验、悬尾实验、强迫游泳实验观察小鼠的抑郁样行为,新事物认知实验观察小鼠的学习记忆功能,HE染色观察海马神经细胞的形态,免疫荧光检测海马Ki67,DCX,NeuN的表达,Western Blot检测S1PR1,NeuN,DCX,Bcl-2,Bax,p-Akt,p-GSK-3β,p-mTOR和β-catenin等蛋白的表达,qPCR检测S1PRs mRNA表达变化. 结果: 1.FTY720不影响CUMS小鼠体重增长率:CUMS小鼠的体重增长率显著降低,FTY720(0.3,1mg/kg)不能抑制CUMS所致的体重增长率的降低. 2.FTY720改善CUMS小鼠的抑郁样行为:CUMS小鼠糖水偏好率显著降低,悬尾实验和强迫游泳实验中累积不动时间显著延长,FTY720(0.3,1mg/kg)显著提高CUMS小鼠糖水偏好率,缩短CUMS小鼠在悬尾实验和强迫游泳实验中的累积不动时间. 3.FTY720改善CUMS小鼠学习记忆功能障碍:CUMS小鼠对新事物的辨识度显著降低,FTY720(0.3,1mg/kg)明显提高CUMS小鼠对新事物的辨识度. 4.FTY720改善CUMS小鼠海马神经细胞凋亡:HE染色结果显示CUMS小鼠海马CA1区和CA3区退行性变性/凋亡的神经元明显增多,FTY720(1mg/kg)明显改善慢性应激导致的神经细胞凋亡;免疫荧光结果显示CUMS小鼠海马CA1区成熟神经元显著减少,FTY720(1mg/kg)能增加CUMS小鼠CA1区成熟神经元数量;Western Blot检测结果显示CUMS小鼠海马组织中的成熟神经元标记物NeuN蛋白表达下调,FTY720(1mg/kg)上调NeuN表达水平. 5.FTY720可促进CUMS小鼠海马Bcl-2表达和抑制Bax的蛋白表达:Western Blot检测结果显示CUMS小鼠海马组织中的Bcl-2表达下调,Bax表达上调,FTY720(1mg/kg)改善慢性应激所致的Bcl-2表达下调及Bax表达上调. 6.FTY720促进CUMS小鼠的海马神经发生:免疫荧光结果显示CUMS小鼠海马DG区增殖细胞(Ki67阳性)和新生神经元(DCX阳性)数量明显减少,FTY720(1mg/kg)可增加增殖细胞和新生神经元数量;Western Blot检测结果显示CUMS小鼠海马组织中新生神经元标记物DCX蛋白表达显著降低,FTY720(1mg/kg)能上调DCX蛋白表达水平. 7.FTY720不影响CUMS小鼠海马S1PRs的表达:RT-qPCR检测结果显示慢性应激不影响小鼠海马组织S1PR1、S1PR2、S1PR3、S1PR5mRNA表达水平,并且Western Blot检测结果显示慢性应激小鼠海马组织中S1PR1和S1PR3蛋白表达水平无显著性差异,并且FTY720对海马S1PR1表达水平无明显影响. 8.FTY720激活CUMS小鼠海马Akt/GSK-3β信号通路:Western Blot检测结果显示CUMS小鼠海马组织中的p-Akt,p-GSK-3β,p-mTOR和β-catenin蛋白水平降低,FTY720(1mg/kg)上调p-GSK-3β,p-Akt蛋白水平,而对p-mTOR和β-catenin蛋白表达没有影响. 结论: FTY720可改善海马神经细胞凋亡,促进海马神经发生,激活Akt/GSK-3β信号通路改善慢性温和不可预知应激所致的抑郁样行为,我们的研究表明S1P受体调节剂可能是潜在的保护慢性应激所致海马损伤的药物.