抑郁症是一个全球性的精神卫生问题,具有高发病率、高死亡率和高致残率的特点。流行病学调查显示,许多因素,如女性体内雌激素水平低下、胎儿期宫内不良环境等都能导致罹患抑郁症的风险显著增加。动物实验研究也表明,雌激素缺乏会导致抑郁样行为增加,而给予雌激素替代治疗能够缓解这一现象。妊娠期受到应激刺激或暴露于过量糖皮质激素(GCs),均可使得其子代在成年后出现抑郁样行为增加。然而,有关雌激素缺乏和胎儿期宫内不良环境所致抑郁样行为及其机制,目前尚未完全阐明。因此,在本课题的第一部分,我们首先构建去卵巢大鼠模型(Ovx大鼠模型)以模拟机体雌激素缺乏。在此基础上,运用经典的抑郁样行为检测方法,如糖水实验、联合开场实验等,观察大鼠抑郁样行为的变化。进一步运用Elisa、Real-time PCR和Western blot方法,研究Ovx大鼠脑内5-羟色胺(5-HT)代谢和炎症反应各指标等的改变,并分析这些指标变化与机体雌激素水平间的相关性,借此阐明雌激素缺乏所致大鼠抑郁样行为的可能内在机制。在本课题的第二部分,我们首先构建妊娠中晚期接触GCs的子代大鼠模型,并运用经典的抑郁样行为检测方法,如糖水实验、联合开场实验等,观察妊娠期接触GCs对子代成年后抑郁样行为的影响。在此基础上,研究妊娠期接触GCs所致子代抑郁样行为是否能够遗传给子二代。进一步运用Real-time PCR、Western blot和BSP法等,研究成年子代大鼠海马CRH及其两型受体表达,借此分析妊娠期接触GCs对子代大鼠脑内抑郁相关分子表达的印迹效应及其机制。主要实验结果如下：第一部分雌激素缺乏所致大鼠抑郁样行为的机制研究我们构建假手术组(Sham组)、Ovx组和Ovx+雌激素替代组(Ovx+E2组)三组大鼠模型,并观察到与Sham组相比,Ovx组大鼠体重明显增加、子宫重量和血清雌二醇(E2)含量显著降低,而给予Ovx大鼠E2替代治疗12周能够逆转上述现象。这一结果提示,Ovx大鼠模型构建成功。(一)雌激素缺乏增加大鼠抑郁样行为我们运用糖水实验和联合开场实验观察三组动物抑郁样行为的变化情况。实验结果表明,与Sham组相比,Ovx组大鼠24h糖水消耗百分比、探洞次数、站立次数以及中央活动路程明显降低,而给予Ovx大鼠E2替代治疗12周后能够逆转上述现象。这一结果提示,Ovx组大鼠抑郁样行为增加,而给予E2能够显著改善Ovx大鼠抑郁样行为。(二)雌激素缺乏所致大鼠抑郁样行为的机制1.我们运用Elisa方法检测Sham组、Ovx组和Ovx+E2组三组大鼠海马和前额皮质5-HT、IDO含量。结果显示,Ovx组大鼠海马5-HT含量较Sham组明显降低,而IDO则明显升高,并且E2替代治疗12周能够逆转上述效应。此外,三组动物前额皮质中5-HT、IDO含量间无显著差异。进一步相关性分析表明,大鼠血清中E2水平与海马5-HT含量呈正相关,而与海马IDO含量呈负相关,同时海马IDO含量与5-HT含量呈负相关。上述实验结果提示,雌激素缺乏可导致海马IDO含量增加,进而引起色氨酸代谢异常,从而使得5-HT含量减少。2.我们运用Elisa方法检测Sham组、Ovx组和Ovx+E2组三组大鼠海马和前额皮质促炎细胞因子IFN-γ、IL-6和TNF-a的含量。结果显示,与Sham组相比,Ovx组大鼠海马IFN-γ、IL-6含量明显增加给予外源性E2替代治疗12周能够逆转这一现象。此外,三组动物海马TNF-α,前额皮质IFN-γ、IL-6和TNF-α含量无明显差异。进一步相关性分析表明,血清中E2水平与海马IFN-γ、IL-6含量呈负相关。3.我们运用Real-time-PCR和Western blot检测了Sham组、Ovx组和Ovx+E2组三组大鼠海马和前额皮质TLR-4mRNA和蛋白表达以及NF-κB.磷酸化NF-κB蛋白表达情况。结果发现,与Sham组相比,Ovx组大鼠海马TLR-4mRNA和蛋白表达以及磷酸化NF-κB(p65亚基)蛋白的表达明显增加,而给予外源性E2替代治疗12周能够逆转上述变化。此外,三组动物前额皮质TLR-4mRNA和蛋白表达以及磷酸化NF-κB (p65亚基)蛋白表达均无明显差异。4.我们运用Elisa方法检测Sham组、Ovx组和Ovx+E2组三组大鼠血清皮质酮和ACTH含量。结果发现,这三组动物血清ACTH和皮质酮水平无显著差异。这一结果提示,雌激素缺乏对HPA轴功能没有明显影响。以上结果提示,雌激素缺乏所致抑郁样行为增加,可能与海马TLR-4及下游磷酸化NF-κB激活进而导致促炎细胞因子IFN-γ、IL-6和IDO的表达升高以及5-HT水平降低有关。第二部分妊娠期接触糖皮质激素对子代抑郁样行为的影响(一)妊娠期接触GCs导致子代成年后抑郁样行为增加1.分别称量出生后1天、1周、3周、6周、9周大鼠体重,发现妊娠中晚期接触GCs的子代1天大鼠体重与对照组无显著性差异。从第1周开始妊娠中晚期接触GCs的子代雄性大鼠出现体重较对照组轻的现象,而雌性大鼠则从第3周开始出现体重较对照组轻的现象。直到第9周时,妊娠中晚期接触GCs的子代大鼠体重仍显著低于对照组。2.我们运用糖水实验和联合开场实验观察妊娠中晚期接触GCs对成年子代抑郁样行为的影响。结果表明,与对照组相比,妊娠中晚期接触GCs的成年子代大鼠24h糖水消耗百分比、探洞次数、站立次数和中央活动路程显著降低,提示妊娠期接触GCs导致子代成年后抑郁样行为增加。(二)妊娠期接触GCs所致子代抑郁样行为的跨代遗传我们运用悬尾实验、联合开场实验和糖水实验,研究妊娠中晚期接触GCs的成年子代大鼠所繁殖的子二代大鼠在成年后是否出现抑郁样行为的改变。结果表明：1.在悬尾实验中,对照组(雄性)与地塞米松组(雌性)交配产下的雌性子二代(Con/Dex)悬尾活动时间显著减少,即不动时间显著增加,提示其活动度降低。2.在联合开场中,对照组(雄性)与地塞米松组(雌性)交配产下的雄性子二代(Con/Dex)中央路程显著减少、不动时间显著增加,提示其探究性行为减少。3在糖水实验中,对照组(雄性)与地塞米松组(雌性)组、地塞米松组(雄性)+地塞米松组(雌性)交配产下的子二代(Con/Dex、Dex/Dex)无论雌雄其24小时糖水消耗百分比均显著降低,且雌性较雄性降低更明显,提示其出现兴趣缺失。以上行为学实验结果提示,提示妊娠中晚期接触GCs所致子代抑郁样行为增加可以遗传给子二代,并且子二代这种抑郁样行为增加可能是通过“母性”遗传的。(三)妊娠期接触GCs对子代海马CRH及其受体表达的印迹效应以及其机制1.我们运用Real-time PCR和Western blot方法检测成年子代海马CRH及其两型受体(CRHR1和CRHR2) mRNA和蛋白表达情况。结果发现,妊娠中晚期接触GCs的成年子代海马CRHmRNA、CRHR1mRNA和蛋白表达较对照组明显升高,而CRHR2表达没有明显改变。提示妊娠中晚期接触GCs "印迹”并上调了子代海马CRH和CRHR1的表达。2.进一步我们选取成年雌性子代,运用BSP法研究其海马CRH和CRHR1表达的改变是否受DNA甲基化方式调控。结果发现,妊娠中晚期接触GCs的成年雌性子代海马CRHR,启动子区两个CpG位点甲基化水平较对照组明显降低,而CRH启动子区CpG位点甲基化水平没有明显改变。提示妊娠中晚期接触GCs可通过去DNA去甲基化方式调控成子代海马CRHR1的表达。结论：1.雌激素缺乏导致动物抑郁样行为增加,这可能与其海马炎症反应以及色氨酸代谢异常有关。2.妊娠期接触GCs可引起子代成年后抑郁样行为增加,并且这种抑郁样行为可以遗传给子二代。妊娠期接触GCs“印迹”并上调海马CRH和CRHR1表达,其中对CRHR1的印迹效应可能受到DNA去甲基化的调控。