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目的:观察慢性应激大鼠的抑郁行为与皮层神经元COX2表达变化的相关性,并从皮层COX2-EPs-BDNF通路初步探讨抑郁症发病机制。方法:1.大鼠抑郁模型的建立与皮层中AA-COX2通路改变:雄性SD大鼠20只,随机分为正常组(n=10)和模型组(n=10),正常组大笼饲养,每笼5只,自由摄水进食且不给予任何刺激;模型组孤养并给予慢性不可预见性温和刺激(chronic unpredictable mild stress,CUMS),连续42d,造模完成后进行行为学测试。2.COX2干预对慢性应激大鼠抑郁行为的影响:(1)雄性SD大鼠50只,随机分为5组(n=10),即正常对照组、模型组、阳性药物对照组、美洛昔康1 mg?kg-1组和美洛昔康3 mg?kg-1组,正常组大鼠处理同第一部分,其余四组大鼠孤养并给予42d CUMS,给药组大鼠分别灌胃给予舍曲林(5 mg?kg-1)、美洛昔康(1、3 mg?kg-1),模型组与正常组给予等体积0.5%CMC-Na,每天一次,连续21d,给药完成后进行行为学测试。(2)另取雄性SD大鼠40只,并将其随机分为3组,即空载病毒(control)组(n=10)大笼饲养,自由摄水进食且不给予任何刺激;COX2过表达慢病毒注射+CUMS组(n=10)和空载病毒+CUMS组(n=20)。大鼠施行侧脑室定位注射导管埋管,从术后第5天开始给予cums,并分别在术后第5d,12d,19d进行脑室内慢病毒注射,每只15μl/次。给予cums42d后进行行为学测试,空载病毒+cums组大鼠随机分为两组,即cox2rnai(n=10)和cums组(n=10),分别脑室内注射cox2rnai慢病毒和空载病毒,每7天一次,共3次,每只15μl/次,第3次注射后第7d进行行为学测试。在以上分组和干预的基础上采用糖水实验、旷场实验和强迫游泳实验检测大鼠行为学变化,以苏木精-伊红染色观察大鼠皮层神经元形态变化;elisa和生化酶学法测定大鼠皮层组织pge2、tnf-α、il-1β、camp、mda含量和sod活性;免疫组化检测皮层bdnf蛋白表达情况;rt-pcr检测大鼠皮层cox2mrna表达;westernblot检测cox2、ep2、ep3、pkaⅡαreg、creb、p-creb、bdnf蛋白含量。结果:1.与正常组相比,cums大鼠糖水偏好率下降(p<0.01),旷场实验水平(p<0.01)和垂直得分(p<0.01)减少,强迫游泳静止不动时间增加(p<0.01);皮层神经元出现明显核固缩;皮层pge2、tnf-α、il-1β、mda含量增加(p<0.01),而sod活性下降(p<0.01);皮层cox2mrna和蛋白的表达(p<0.01)均增加。2.与单独给予cums的空载病毒大鼠相比,在给予大鼠cums的同时侧脑室注射过表达cox2慢病毒,能进一步降低大鼠糖水偏好率,明显减少大鼠旷场水平和垂直得分(p<0.05),增加强迫游泳不动时间(p<0.05);增加皮层pge2、tnf-α、il-1β、mda含量(p<0.01或P<0.05)和降低SOD活性(P<0.05),减少c AMP含量(P<0.05),显著增加COX2 mRNA(P<0.05)表达的同时,COX2、EP2和EP3蛋白表达有上升趋势,PKAⅡαreg蛋白表达显著减少(P<0.05),而p-CREB、BDNF蛋白表达有下降趋势。当给予美洛昔康抑制COX2活性或侧脑室注射COX2 RNAi慢病毒,则能明显提高抑郁大鼠糖水偏好率(P<0.05),增加大鼠旷场实验水平和垂直得分(P<0.01),减少强迫游泳不动时间(P<0.05);显著减少皮层PGE2、TNF-α、IL-1β、MDA含量(P<0.01)和增加SOD活性(P<0.01);明显增加皮层c AMP含量(P<0.01)和PKAⅡαreg、p-CREB、BDNF蛋白表达(P<0.01或P<0.05),下调COX2 mRNA(P<0.01)和蛋白(P<0.05)以及EP2(P<0.01)、EP3(P<0.05)蛋白的表达。结论:CUMS致抑郁大鼠皮层中AA-COX2通路明显激活。抑制COX2活性或降低其在大脑中的表达可明显改善抑郁大鼠的抑郁行为;而COX2过表达可增加大鼠对CUMS的易感性,加重抑郁症状。皮层AA-COX2通路激活参与抑郁症发病机制可能涉及下游产物PGE2激动EP2、EP3受体,直接影响c AMP/PKA-CREB-BDNF通路的活化程度,从而改变皮层神经元可塑性。