论文部分内容阅读
目的:抑郁症是以复发性负性情绪为特征的最常见的精神疾病之一。长期处于缺乏奖赏的慢性应激下可能会引起大脑奖赏和惩罚环路的不平衡,从而导致抑郁症发生。研究表明,慢性应激可导致抑郁样行为,但有些个体经受应激后表现出对慢性应激的耐受,并没有表现出抑郁行为,这表明大脑中存在抵抗慢性应激的内源性因子。杏仁核是大脑产生、处理和调节情绪的重要结构,尤其是负性情绪调节。然而,杏仁核参与调控慢性应激诱导的抑郁和慢性应激耐受行为的分子机制仍不清楚。因此,本研究将以慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)诱导抑郁样和慢性应激耐受小鼠为模型,利用高通量测序技术和生物信息学的分析方法,揭示抑郁样和慢性应激耐受小鼠杏仁核脑区在应激后mRNA和microRNA分子的变化规律。方法:本研究利用CUMS对小鼠进行应激处理四周,通过糖水偏好度测试、Y-迷宫测试、强迫游泳测试对小鼠应激前后的行为学进行评估,并依据行为学的指标筛选出抑郁样和慢性应激耐受小鼠;精准分离对照组、抑郁样和慢性应激耐受小鼠杏仁核脑区,并利用高通量测序技术对其进行测序,分别筛选出抑郁样、慢性应激耐受小鼠中差异表达的mRNA和microRNA,构建其mRNA和microRNA分子表达谱;利用生物信息学相关分析方法,结合mRNA和microRNA表达谱的测序结果,分别构建抑郁样和慢性应激耐受小鼠杏仁核脑区mRNA/microRNA调控网络图;并利用定量PCR和双荧光素酶报告实验,对重要的mRNA/microRNA调控关系进行分子生物学验证。结果:行为学数据显示,CUMS可诱导小鼠产生抑郁样和慢性应激耐受行为;杏仁核脑区mRNA高通量测序结果显示,与对照组相比,抑郁样小鼠中筛选出161个差异表达的mRNA,其中有67个mRNA表达量上调,有94个mRNA表达量下调,表达量上调的mRNA参与的信号通路有PI3K-Akt信号传导通路、长时程抑制、苯丙胺成瘾以及炎症介导的TRP通道,表达量下调的mRNA参与的信号通路有多巴胺能II型受体、G蛋白偶联的多巴胺能/5-羟色胺能/GABA能突触、代谢途径以及钙信号转导途径;与对照组相比,慢性应激耐受小鼠中筛选出了87个差异表达的mRNA,其中有37个mRNA表达量上调,有50个mRNA表达量下调,表达量上调的mRNA参与的信号通路有神经活性配体-受体相互作用、突触小泡循环以及尼古丁成瘾途径,表达量下调的mRNA参与的信号通路有代谢途径、PI3K-Akt信号传导途径和G蛋白偶联的多巴胺能/5-羟色胺能/GABA能突触。杏仁核脑区microRNA高通量测序结果显示,与对照组相比,抑郁样小鼠中筛选出119个差异表达的microRNA,其中有71个microRNA表达量上调,有48个microRNA表达量下调;慢性应激耐受小鼠中筛选出159个差异表达的microRNA,其中有55个microRNA表达量上调,有104个microRNA表达量下调。差异表达microRNA的靶基因预测结果显示,在抑郁样组中,111个差异表达的microRNA与132个差异表达的mRNA之间存在着可能的靶向调控关系;在慢性应激耐受组中,120个差异表达的microRNA和68个差异表达的mRNA之间存在着可能的靶向调控关系;qRT-PCR结果显示,miR-34a-5p分别与P2ry2、Npffr1存在负性相关;双荧光素酶报告结果显示,miR-34a-5p直接靶向于P2ry2和Npffr1,P2ry2和Npffr1被miR-34a-5p负向调控。结论:CUMS可诱导小鼠表现出抑郁样和慢性应激耐受行为;杏仁核脑区中多巴胺能受体和钙信号传导的损伤可能与CUMS诱导的抑郁症有关,杏仁核中神经活性配体-受体相互作用、突触小泡循环和尼古丁成瘾信号通路中基因的上调可能与小鼠的慢性应激耐受有关;G蛋白偶联的多巴胺能/5-羟色胺能/GABA能神经突触和代谢途径的下调可能与CUMS诱导有关。