研究目的：抑郁症是一种高度复杂的全球致残性精神疾病，是以明显而持续的心境低落、思维缓慢、认知功能损害、意志减退和躯体症状为主要临床特征的一类心境障碍。目前，临床使用的抗抑郁药对部分患者疗效不佳，且副作用较大。因此，有必要在分子水平上探索抑郁症发病的潜在机制，为发现抑郁症治疗的新候选分子靶点提供线索。在过去几十年中，研究证明转录因子cAMP反应元件结合蛋白(cAMP-responsive element binding protein，CREB)在海马神经元发育、突触可塑性、记忆以及抑郁和抗抑郁治疗中发挥着至关重要的作用。CREB转录共激活因子(CREB-regulated transcription coactivators，CRTCs)家族可增强CREB与CREB结合蛋白(CREB binding protein，CBP)/p300的相互作用，并且不依赖CREB Ser133磷酸化而显著增加CREB转录活性。CRTCs家族有三个亚型，其中CRTC1在脑组织中高表达，尤其在大脑皮层和海马，是突触到细胞核信号传递过程中CREB介导的基因表达所必需的。有研究表明CRTC1在神经元树突生长发育、长时程突触可塑性、记忆巩固和再巩固等过程中发挥重要作用，比如，脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor，BDNF)可促进树突生长发育，其表达依赖于CRTC1。近来的研究显示，在CRTC1基因敲除小鼠中观察到明显的抑郁样行为，然而潜在的分子机制仍不清楚。本课题以CRTC1相关信号通路为研究靶点，探讨CRTC1在抑郁症发病过程中的变化及相关分子机制，为开展CRTC1参与抑郁症的机制研究提供证据。
　　研究方法：1)我们采用单次腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)制备抑郁症动物模型，通过行为学实验验证造模成功后，通过蛋白免疫印迹(Western blot,WB)技术检测海马中CRTC1表达水平；2)委托公司分别构建过表达CRTC1腺相关病毒(AAV-CRTC1)和敲减CRTC1表达的腺相关病毒(AAV-shCRTC1)，通过荧光表达强度和WB验证AAV的有效性。通过脑立体定位注射AAV-shCRTC1至小鼠双侧腹侧海马齿状回(Dentate gyrus,DG)区，三周恢复后采用行为学实验检测小鼠的抑郁样行为，行为学结束后采用WB技术检测小鼠海马组织CRTC1及其下游相关蛋白的表达情况；3)脑立体定位注射AAV-CRTC1至小鼠双侧腹侧海马DG区三周后单次腹腔给药LPS制备抑郁症动物模型。采用行为学、WB和酶联免疫吸附测定实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)验证小鼠海马CRTC1预先过表达能否改善LPS诱导的小鼠抑郁样行为、海马中VGF和BDNF的下调和促炎性细胞因子的积累。
　　研究结果：1)腹腔注射LPS(0.5mg/kg)诱导的小鼠抑郁症模型，在悬尾实验(Tail suspension test,TST)和强迫游泳实验(Forced swimming test,FST)中不动时间显著增加，糖水偏好实验(Sucrose preference test,SPT)中蔗糖偏好显著下降，表明LPS(0.5mg/kg)可以引起小鼠抑郁样行为的发生。WB证实LPS(0.5mg/kg)实验组小鼠海马中CRTC1表达显著下调；2)使用AAV-shCRTC1使腹侧海马DG区CRTC1表达下调导致小鼠抑郁样行为的产生以及BDNF和神经肽VGF表达水平下调；3)腹侧海马DG区预先CRTC1过表达阻止了LPS诱导的小鼠抑郁样行为、海马BDNF和VGF的下调，以及促炎性细胞因子白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factorα,TNF-α)的升高。
　　研究结论：CRTC1表达下调及对下游BDNF/VGF信号通路的影响是抑郁样行为发生的一个关键环节，研究结果为寻找治疗抑郁症的神经炎症和神经营养途径中的新药靶点提供了重要参考。