尼古丁是由一个吡啶环和一个吡咯烷组成的分子,是吸烟者有快感和上瘾的主要物质。大量实验表明,尼古丁是有毒性的物质,长期大量摄入尼古丁能产生耐受性、依赖性和戒断症状,对身体和精神有严重的损害。但有研究发现,慢性尼古丁处理能提高大鼠前额叶皮质和海马5-羟色胺转运体(serotonin transporter,SERT)的表达,并增加5-HT的摄取,可以改善老年鼠的认知功能,有利学习和记忆过程。　　 5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)是中枢神经系统内与诸多神经精神疾病密切相关的一种单胺类神经递质,其神经元胞体在脑内多集中于延髓、脑桥和中脑的中缝核群,5-HT能神经元能够合成5-HT,并释放到其靶核团。色胺酸羟化酶(TPH)是5-HT合成过程中的限速酶。5-羟色胺转运体(serotonin transporter,SERT)则是位于5-HT能神经末梢上的一种膜蛋白,通过特异性再摄取突触间隙的5-HT而中止其对突触后神经元的作用,是反映5-羟色胺能神经体系功能状态的重要指标,且比检测5-HT更敏感。研究发现抑郁症、帕金森病和抽搐秽语综合症等的患者脑内都存在5-HT能神经体系的紊乱。　　 抑郁症是一种常见的老年性疾病,近年发病率呈明显的上升趋势,其病因复杂,但单胺类神经递质,特别是5-HT在抑郁症治疗中的地位却有目共睹。研究已证实抑郁症患者出现5-羟色胺(serotonin,5-HT)体系的功能障碍,表现为5-HT及其代谢产物水平的异常,5-羟色胺转运体(serotonin transporter,SERT)表达的明显减少。　　 因此,本研究建立大鼠慢性尼古丁处理动物模型,利用免疫组织化学技术、免疫印迹和流式细胞术,观察尼古丁处理大鼠脑内5-HT、SERT和TPH的表达变化,探讨尼古丁处理对大鼠脑内5-HT、SERT和TPH表达的影响,特别是SERT蛋白的改变,藉以推测两者之间的相互关系,以期为抑郁症等老年性疾病的治疗和预防提供部分实验依据。　　 目的:建立大鼠慢性尼古丁处理动物模型,探讨尼古丁处理对大鼠脑内5-HT、SERT和TPH表达的影响,特别是SERT蛋白的改变,藉以推测两者之间的相互关系,以期为抑郁症等老年性疾病的治疗和预防提供部分实验依据。　　 方法:选用健康雄性。Wistar大鼠36只,体重250±18g,将实验动物随机分为对照组和实验组,每组各18只。对照组(Control group)正常饲养,实验组(Nicotine group)除正常饲养外,按每日0.4 mg/kg连续给予腹腔注射尼古丁7天；利用免疫组织化学、免疫印迹和流式细胞术方法,检测尼古丁处理大鼠相关脑区5-HT、SERT和TPH的表达改变。　　 结果:1.免疫组织化学的实验结果:①一般形态学观察,正常大鼠脑干5-HT能神经元主要集中在中脑下丘阶段,尼古丁处理组5-HT、SERT和TPH在中缝背核和伏核处免疫反应较对照组表达明显。②5-HT组化静态灰度值分析,尼古丁组大鼠在中缝背核5-HT免疫反应强度明显增强,通过静态灰度值分析:对照组中缝背核为187.00±4.48,尼古丁组为181.46±4.90,尼古丁组比对照组降低了2.96％,差异有统计学意义(P<0.05)。由于灰度值软件的测定与免疫反应阳性神经纤维表达的强度呈负相关,说明尼古丁组大鼠脑内5-HT在中缝背核的表达高于对照组大鼠。③SERT组化静态灰度值分析,尼古丁组大鼠在中缝背核和伏核SERT免疫反应阳性纤维明显增加,通过静态灰度值分析:对照组中缝背核为193.88±2.90,尼古丁组为183.15±5.55,尼古丁组比对照组降低了5.53％,差异有统计学意义(P<0.01)；伏核对照组为185.34±2.51,尼古丁组为181.57±3.04,尼古丁组比对照组降低了2.03％,差异有统计学意义(P<0.05),由于灰度值软件的测定与免疫反应阳性神经纤维表达的强度呈负相关,说明尼古丁组大鼠脑内SERT在中缝背核和伏核的表达高于对照组大鼠。④TPH组化静态灰度值分析,尼古丁组大鼠在中缝背核TPH免疫反应强度明显增强,通过静态灰度值分析:对照组中缝背核为185.75±5.70,尼古丁组为170.27±8.23,尼古丁组比对照组降低了8.33％,差异有统计学意义(P<0.01)。由于灰度值软件的测定与免疫反应阳性神经纤维表达的强度呈负相关,说明尼古丁组大鼠脑内TPH在中缝背核的表达明显高于对照组大鼠。2.免疫印迹实验结果:与对照组相比,免疫印迹发现尼古丁组大鼠SERT与β—actin条带相对吸光度比值明显升高。SERT与β-actin条带相对吸光度比值的比值在尾壳核-伏核分别为:对照组0.1011±0.0173,尼古丁组为0.1411±0.0046,尼古丁组比对照组增加了39.56％,差异有统计学意义(P<0.05)；SERT与β-actin条带相对吸光度比值的比值在中缝背核分别为:对照组0.0876±0.0067,尼古丁组为0.1124±0.0120,尼古丁组比对照组增加了28.31％,差异有统计学意义(P<0.05)。3.流式细胞学检测结果:流式细胞仪间接免疫荧光法显示,与对照组相比,尼古丁组5-HT、SERT和TPH的表达量均明显升高,对照组中脑下丘节段5-HT、SERT和TPH的表达量分别为120.72±9.20,253.17±12.56和368.56±11.25；尼古丁组分别为159.55±13.51,321.35±8.76和414.48±9.85,5-HT、SERT和TPH的表达量分别增高了32.17％、26.933％和12.46％,三组数据均具有统计学意义(P<0.05)。　　 结论:慢性尼古丁处理增加大鼠脑内5-HT、SERT和TPH的表达,暗示脑内5-HT能神经元的功能活性增强,表明慢性尼古丁处理可以改变5-HT能神经元的功能活动,这可能成为抑郁症等5-HT能神经体系功能降低疾病的一种预防或治疗手段。