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研究背景: 抑郁症作为一种发病原因复杂的精神疾病,以持久的心境低落为特征,其高患病率、高复发率和高自杀率,给患者及其家庭乃至全社会都造成了沉重的负担。在世界范围内,几乎每四分之一女性和六分之一男性,在一生中的不同时期,都曾不同程度的遭受过抑郁症的困扰。大量临床以及基础研究实验数据显示,抑郁症与炎症反应之间存在着紧密联系;且抑郁症患者脑功能成像、抑郁症动物模型前额叶的蛋白质组学和代谢组学研究也显示:抑郁症患者存在前额叶结构和(或)功能紊乱。 目的: 本研究旨在运用蛋白质组学技术手段,对 lipopolysaccharide(LPS)诱导所建立的抑郁症模型小鼠前额叶的蛋白质表达谱进行研究,进一步探讨抑郁症疾病状态下可能的前额叶蛋白质组学变化,为进一步揭示抑郁症的疾病机理提供帮助。 方法: 48只成年雄性Crl:CD1(ICR)小鼠,随机分为对照组(生理盐水腹腔注射,1ml/kg体重)、急性炎症反应组(LPS腹腔注射,0.83mg/kg体重)、抑郁样行为组(LPS腹腔注射,0.83mg/kg体重)。针对急性炎症反应组,于LPS注射6h后进行行为学评价。同理,针对抑郁样行为组,检测LPS注射前、后的体重变化,并于注射24h后进行行为学评价。取30只(n=10/组)小鼠前额叶进行双向凝胶电泳(Two-dimensional gel electrophoresis,2-DE),针对所获取的差异蛋白点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,并对差异蛋白进行生物学功能分类。取18只(n=6只/组)小鼠前额叶对差异蛋白用进行Western blot(WB)验证。 结果: 1.在旷野实验中,急性炎症反应组的总移动距离相对于对照组明显降低;较之于LPS注射前,抑郁样行为组小鼠的体重明显降低;在悬尾实验和强迫游泳实验中,抑郁样行为组的不动时间均较对照组有明显延长。上述差异均具有统计学意义,说明LPS诱导急性炎症反应模型以及LPS诱导抑郁样症模型构建成功,并且抑郁样行为与急性炎症反应相互独立。 2.经双向凝胶电泳对小鼠前额叶蛋白质组进行分离,对差异蛋白点进行质谱鉴定,最终得到26个差异蛋白。 3.经生物学功能归类分析得知,所获取的差异蛋白主要为能量代谢相关、神经发生、细胞骨架、信号转导、氧化还原相关、核酸代谢相关以及分子伴侣等相关蛋白。 4.经WB验证,脑型肌酸激酶(Creatine kinase B-type, CKB)的表达量在抑郁样行为组中有明显上调;二氢嘧啶酶相关蛋白3(Dihydropyrimidinase-related protein3, DPYSL3)的表达量在抑郁样行为组中有明显上调,差异均具有统计学意义。 结论: 1.LPS腹腔注射可成功诱导小鼠产生急性炎症反应以及抑郁样行为,并成功建立急性炎症反应以及抑郁样行为动物模型。 2.前额叶中差异表达的CKB和DPYSL3两种蛋白,分别与能量代谢紊乱和神经发生等过程有关,这些发现可以为探索以及揭示抑郁症的疾病机理提供帮助。