抑郁症是一种常见的神经系统疾病,临床表现主要以持续的情绪低落为主。其核心症状还包括思维迟缓、意志活动减退、认知功能障碍、睡眠不足、兴趣缺失等,严重者还会出现自杀等极端自残行为。抑郁症的发病机制十分复杂,与生物,心理和社会环境等因素相关。大量的研究表明:抑郁症存在较为明显的性别差异,女性抑郁症的发病率约为男性的两倍。雌激素可能是造成这种性别差异的主要原因。研究表明:持续性低水平的雌激素或雌激素的浓度降低与抑郁症的发生密切相关。卵巢是成年雌性动物体内雌激素的主要来源,卵巢摘除能够迅速地引起小鼠雌激素水平的下降从而诱发抑郁样行为。研究发现:能量限制对卵巢摘除小鼠产生雌激素样作用。进一步的研究表明:能量限制对应激导致的抑郁样行为具有改善作用。我们前期的研究表明:能量限制显著增加了雌性小鼠体内的雌激素的表达水平。然而,能量限制能否对雌激素缺乏诱发的抑郁样行为产生改善作用及其具体的作用机制尚不明确,需要进一步探究。值得注意的是,能量限制可以显著增加血清内饥饿激素(Ghrelin)的表达水平。并且,Ghrelin对应激诱发的抑郁样行为具有改善作用。然而Ghrelin能否改善雌激素缺乏诱发的抑郁样行为尚未见报道。此外,Ghrelin的表达水平还受到雌激素的调控。Ghrelin是否参与了能量限制对雌激素缺乏诱导的抑郁样行为的改善作用,并且这种作用是否与雌激素的表达具有密切关系,仍需进一步探究。本研究以卵巢摘除抑郁模型小鼠为研究对象,通过行为药理学实验、免疫印迹实验,Golgi染色实验,免疫组化实验及电生理实验,旨在从整体到细胞、分子水平,围绕禁食和与禁食行为密切相关的Ghrelin,较为全面的考察能量限制对雌激素缺乏诱导的抑郁样行为的影响及其机制。首先,我们利用行为药理学实验探究了能量限制(9小时禁食,下同)对雌激素缺乏诱导的抑郁样行为的影响。旷场实验结果显示:能量限制对卵巢摘除抑郁模型小鼠的自发运动量不产生影响。强迫游泳实验显示:能量限制显著降低了卵巢摘除抑郁模型小鼠的不动时间,并且这种抗抑郁样作用具有快速起效的特点。由BDNF-mTORC1信号通路的激活诱发的神经元突触可塑性的改变被认为是快速抗抑郁作用的重要机制。因此,我们利用免疫印迹实验探究了能量限制对BDNF-mTORC1信号通路蛋白表达水平的影响。研究结果显示:能量限制显著逆转了由卵巢摘除导致的小鼠前额叶皮质及海马内的BDNF,AKT,ERK,pERK,mTORC1,p70S6,4EBP1,PSD95蛋白表达水平的降低;mTORC1的拮抗剂(雷帕霉素)显著降低了前额叶皮质及海马内mTORC1,PSD95蛋白的表达水平。接着,我们利用Golgi染色实验探究了能量限制对卵巢摘除抑郁模型小鼠海马树突棘密度的影响。研究结果显示:能量限制显著逆转了卵巢摘除导致的海马CA1,CA3和DG亚区内树突棘密度的降低。雷帕霉素给药有效阻断了能量限制对CA1,CA3和DG亚区内树突棘密度的增加。与模型组相比,单独给药雷帕霉素显著增加了海马CA1和CA3亚区的树突棘密度。最后,我们利用电生理实验探究了能量限制对卵巢摘除抑郁模型小鼠海马CA1亚区LTP的影响。研究显示:与模型组相比,能量限制显著增加了卵巢摘除抑郁模型小鼠海马CA1亚区的LTP。其次,我们采用卵巢摘除小鼠抑郁模型,借助行为药理学手段探究Ghrelin对雌激素缺乏诱导的小鼠抑郁样行为的影响及其是否受到雌激素的调控。旷场实验结果显示:Ghrelin对卵巢摘除抑郁模型小鼠的自发运动量不产生影响。强迫游泳实验显示:Ghrelin显著降低了卵巢摘除抑郁模型小鼠的不动时间,雌激素拮抗剂(他莫昔芬)能够拮抗Ghrelin对不动时间的影响。单独给药他莫昔芬显著降低了卵巢摘除抑郁模型小鼠的不动时间。海马和前额叶皮质是雌激素受体高度表达的脑区域,为了进一步阐明Ghrelin对雌激素缺乏诱导的抑郁样行为的影响及其受雌激素调控的机制,并确定Ghrelin抗抑郁样作用相关的脑部位,我们采用免疫组化实验探究了Ghrelin对抑郁小鼠海马和前额叶皮质内c-fos蛋白表达水平的影响。结果显示:与假手术的小鼠相比,卵巢摘除抑郁模型小鼠海马和前额叶皮质各亚区内c-fos蛋白表达水平均显著降低。Ghrelin给药显著提升了抑郁小鼠海马CA1和DG亚区的c-fos蛋白表达水平。他莫昔芬给药后显著逆转了Ghrelin对抑郁小鼠和海马DG亚区内c-fos蛋白表达水平的影响。单独给药他莫昔芬显著降低了抑郁小鼠海马CA1和CA4亚区内c-fos蛋白的表达水平。CREB-BDNF信号通路是多种抗抑郁药物的交汇点。为了进一步验证Ghrelin抗抑郁样作用的机制。我们采用免疫印迹实验检测了Ghrelin对CREB-BDNF信号通路蛋白表达水平的影响。结果显示:Ghrelin给药显著逆转了抑郁小鼠海马内BDNF蛋白表达水平的降低。最后,我们采用免疫荧光染色实验,探究了Ghrelin对神经新生的影响。研究结果显示:卵巢切除降低了小鼠海马齿状回内BrdU的表达。与模型组相比,Ghrelin给药可以上调BrdU在小鼠海马齿状回内的表达水平,而雌激素拮抗剂他莫昔芬拮抗了Ghrelin的这种作用。综合以上结果,能量限制能够改善雌激素缺乏诱导的抑郁样行为。一方面,能量限制可以快速激活BDNF-mTORC1信号通路,促进抑郁小鼠海马内树突棘密度增加并增强CA1亚区的LTP。另一方面与能量限制密切相关的Ghrelin可以促进抑郁小鼠海马齿状回内神经元的活化,激活CREB-BDNF信号通路,促进海马齿状回内的神经元新生。本研究的完成为女性抑郁症患者的饮食结构调节提供一定的帮助。