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目的：本实验室基于大鼠强迫游泳与习得性无助模型，首次表明Apelin可发挥抗抑郁效应且海马是Apelin发挥抗抑郁效应的关键脑区。本研究拟在前期工作的基础上，进一步采用WKY转基因大鼠强迫游泳模型、小鼠悬尾模型、大鼠慢性温和应激模型评估Apelin的抗抑郁效应；同时采用行为药理学、免疫组化等方法检测海马神经发生在Apelin抗抑郁效应中的作用。方法：1、基于WKY大鼠强迫游泳模型评估Apelin抗抑郁效应雄性WKY大鼠与Wistar大鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。WKY大鼠与Wistar大鼠各自分为溶媒对照组、丙咪嗪组与Apelin组。手术后1周行强迫游泳测试程序，测试前23.5h、2.5h与0.5h经侧脑室微注射3次溶媒、丙咪嗪(200μg/rat)或Apelin-13(2μg/rat)。Wistar组大鼠在第一次检测完成后，间隔24小时后进行第二次强迫游泳检测，并于检测前0.5h经侧脑室微注射1次溶媒、丙咪嗪或Apelin-13。记录并分析大鼠在强迫游泳期间的累计不动时间。2、基于小鼠悬尾测试模型评估Apelin抗抑郁效应雄性昆明小鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。小鼠分为溶媒对照组、丙咪嗪组与Apelin组。手术后1周行悬尾测试程序，测试前23.5h、2.5h与0.5h经侧脑室注射3次溶媒、丙咪嗪(200μg/mouse)或Apelin-13(2μg/mouse)。在第一次检测完成后，间隔24小时后进行第二次悬尾测试，并于检测前0.5h经侧脑室微注射1次溶媒、丙咪嗪或Apelin-13。记录并分析小鼠在悬尾期间的累计不动时间。3、基于大鼠慢性温和应激模型评估Apelin抗抑郁效应雄性Wistar大鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。大鼠分为模型对照组、溶媒对照组、丙咪嗪组与Apelin组；除模型对照组不接受应激外，其余各组进行慢性温和应激处理5周，自第4周起经侧脑室注射溶媒、丙咪嗪(200μg/rat)或Apelin-13(2μg/rat)，每天1次，持续2周。在第0、1、2、3、4、5周周末称量大鼠体重，并在第1、2、3、4、5周周末检测大鼠蔗糖偏好(以蔗糖摄入量与总液体摄入量的比值表示)。4、评估海马神经发生在Apelin抗抑郁效应中的作用1) Apelin对海马神经祖细胞的增殖、分化及新生细胞存活的影响雄性Wistar大鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。经侧脑室给予大鼠溶媒或Apelin-13(2μg/rat)处理，1天1次，持续2周。(1)为了观察Apelin对海马祖细胞增殖的影响，采用BrdU标记新增生细胞，于Apelin处理1周后开始注射BrdU (50mg/kg,i.p,1次/天)直至Apelin处理结束，处理结束后24小时将大鼠处死取脑。石蜡切片后行BrdU免疫组化及定量分析。(2)为了观察Apelin处理诱导的海马新增生细胞可否向神经元或神经胶质细胞分化，在Apelin处理的最后两天进行BrdU(75mg/kg,i.p,4次/天,间隔2小时)处理。最后一次BrdU处理后28天将大鼠处死取脑。石蜡切片后行免疫荧光双标(BrdU/NeuN)及定量分析。(3)为了观察Apelin对海马新增生细胞存活的影响，在Apelin处理的前两天进行BrdU(75mg/kg,i.p,4次/天,间隔2小时)处理；最后一次BrdU处理后28天将大鼠处死取脑。石蜡切片后行免疫荧光双标(BrdU/NeuN)。2)Apelin对慢性温和应激抑制海马神经发生的影响为了检测Apelin处理可否逆转慢性温和应激诱导的海马神经发生的抑制，将雄性Wistar大鼠分为模型对照组、溶媒对照组与Apelin组；大鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。给予溶媒对照组与Apelin组大鼠慢性温和应激处理5周。自第3周起经侧脑室注射溶媒或Apelin(2μg/rat），每天1次，持续2周。为标记新增生细胞，自第四周起注射BrdU(50mg/kg,i.p,1次/天)，持续1周。处理结束后24小时将大鼠处死取脑。石蜡切片后行BrdU免疫组化及定量分析。3)抑制海马神经发生对Apelin抗抑郁效应的影响雄性Wistar大鼠麻醉后，行侧脑室导管埋置术，术后恢复1周。大鼠分为模型对照组、溶媒对照组、AZT组、Apelin组与Apelin+AZT组；除模型对照组外，其余各组大鼠慢性温和应激处理5周，自第4周起经侧脑室注射溶媒或Apelin(2μg/rat），每天1次，持续2周。在每次Apelin注射前2小时侧脑室微量注射AZT(1μmol/rat)，持续2周。采用BrdU标记新增生细胞，第5周开始注射BrdU(50mg/kg,i.p,1次/天)，持续1周。在第1、2、3、4、5周周末检测大鼠蔗糖偏好(以蔗糖摄入量与总液体摄入量的比值表示)。最后一次蔗糖偏好检测后将大鼠处死取脑。石蜡切片后行BrdU免疫组化。结果：1、基于WKY大鼠强迫游泳模型评估Apelin抗抑郁效应在第一次强迫游泳测试期间,WKY大鼠溶媒对照组大鼠不动时间显著性高于Wistar大鼠溶媒对照组。WKY大鼠组间比较显示，丙咪嗪组与Apelin组大鼠不动时间显著性低于溶媒组。Wistar大鼠组间比较显示，丙咪嗪组大鼠不动时间显著性低于溶媒组。Apelin组大鼠不动时间与溶媒组无显著性组间差异。在第二次强迫游泳测试期间, Wistar大鼠组间比较显示，丙咪嗪组与Apelin组大鼠不动时间均显著性低于溶媒组。2、基于小鼠悬尾测试模型评估Apelin抗抑郁效应在第一次悬尾测试期间，丙咪嗪组小鼠不动时间显著性低于溶媒组；Apelin组小鼠不动时间与溶媒组相比无显著性组间差异。在第二次悬尾测试期间，丙咪嗪组与Apelin组小鼠不动时间均显著性低于溶媒组。3、基于大鼠慢性温和应激模型评估Apelin抗抑郁效应慢性温和应激1周后，溶媒对照组、丙咪嗪组与Apelin组大鼠体重与模型对照组比较均显著性降低，该效应一直持续至应激结束。应激处理3周后，溶媒对照组、丙咪嗪组与Apelin组大鼠蔗糖偏好水平与模型对照组比较均显著性降低；在第4周，丙咪嗪组大鼠蔗糖偏好水平与溶媒对照组比较显著性升高；在第5周，丙咪嗪组与Apelin组大鼠蔗糖偏好水平与溶媒对照组比较均显著性升高，而与模型对照组比较均无显著性组间差异。4、评估海马神经发生在Apelin抗抑郁效应中的作用(1) Apelin对海马神经祖细胞的增殖、分化及新生细胞存活的影响在海马细胞增殖BrdU免疫组化及定量分析显示，与溶媒组相比，Apelin组大鼠的海马区BrdU阳性细胞显著性增多；在海马细胞分化的BrdU/NeuN免疫荧光双标及定量分析显示，Apelin组大鼠的海马区BrdU/NeuN双标的阳性细胞显著性高于溶媒组；在海马新生细胞存活的BrdU/NeuN免疫荧光双标及定量分析显示，Apelin组大鼠的海马区BrdU/NeuN双标的阳性细胞显著性高于溶媒组。(2)Apelin对慢性温和应激抑制海马神经发生的影响新增生细胞的免疫组化及定量分析显示，与模型对照组比较，溶媒对照组大鼠海马BrdU阳性细胞数显著性降低；与溶媒对照组比较，Apelin组大鼠海马BrdU阳性细胞数显著性升高，而与模型对照组比较无显著性组间差异。(3)抑制海马神经发生对Apelin抗抑郁效应的影响慢性温和应激处理2周后，溶媒对照组、AZT组、Apelin组与Apelin+AZT组大鼠蔗糖偏好水平与模型对照组比较均显著性降低；在第4周与第5周，与溶媒对照组大鼠比较，Apelin组大鼠蔗糖偏好水平显著性升高，而与模型对照组无显著性组间差异；Apelin+AZT组大鼠蔗糖偏好水平与溶媒对照组比较无显著性组间差异。新生细胞增殖的BrdU免疫组化及定量分析显示，与模型对照组比较，溶媒对照组、AZT组与Apelin+AZT组的海马BrdU阳性细胞数均显著性降低；与溶媒对照组比较，Apelin组大鼠海马BrdU阳性细胞数显著性增加，而与模型对照组无显著性组间差异。结论：Apelin在多种抑郁模型中均具有抗抑郁效应；并且在慢性温和应激模型中，Apelin发挥抗抑郁效应需要海马神经发生的参与。