母爱剥夺对青春期雄性大鼠星形胶质细胞及炎症反应的影响

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目的:  生命早期应激(ELS)是多种精神障碍的重要诱发因素,但其神经生物学机制尚未完全阐明。既往研究证据表明,炎症反应是ELS诱发情感和认知功能障碍的重要因素,其中促炎细胞因子水平上升能引起星形胶质细胞的凋亡。有研究通过阻滞大鼠脑内星形胶质细胞上谷氨酸转运体的功能,可以诱导出动物的行为异常。因此我们推测ELS通过引起促炎细胞因子水平上升,导致星形胶质细胞转运谷氨酸功能异常,从而使个体出现行为异常及精神障碍。为了验证这一假设,本实验采用母爱剥夺模型大鼠研究生命早期应激对行为、炎症反应及谷氨酸转运体的影响,来进一步探究ELS导致精神障碍的生物学机制。  方法:  采用Sprague Dawley大鼠建立生命早期应激(母爱剥夺法)动物模型,作为实验对象母爱剥夺(MD)组,即在幼鼠出生后第2天-21天,子代与母鼠、子代之间每天分离3小时(9:00 am-12:00 am)。选择雄性子代作为研究对象,于子代青春早期(出生后35-42天)及青春晚期(出生后56-63天)进行行为学检测(自发活动实验、社会互动实验),处死大鼠后采用ELISA法测定血清、海马、前额叶和下丘脑促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平及Western blot方法测定海马、前额叶皮质及下丘脑GFAP与EAAT2表达水平。  结果:  ⑴自发活动实验(Spontaneous activity test)结果显示,青春早期,MD组大鼠的总路程、中央路程较对照组显著增加(P<0.05);而青春晚期,两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。社会互动实验(Social interaction test)结果显示,在青春早期和青春晚期,MD组与对照组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。⑵ELISA结果显示,青春早期,MD组海马部位TNF-α、IL-β水平较对照组明显升高(P<0.05, P<0.01),MD组下丘脑IL-β水平高于对照组(P<0.05);青春晚期,MD组前额叶皮质IL-6、TNF-α水平较对照组显著升高(P<0.05,P<0.01)。⑶Western blot结果显示,青春早期,MD组三个脑区GFAP与EAAT2表达与对照组均没有显著差异(P>0.05);青春晚期,MD组海马EAAT2表达低于对照组(P<0.05),而前额叶皮质EAAT2表达高于对照组(P<0.05),下丘脑部的GFAP表达MD组低于对照组(P<0.05)。  结论:  ①母爱剥夺可以引起雄性大鼠在青春早期的自发活动增多,这种行为在青春晚期消退;在本实验中,母爱剥夺对青春早期及晚期大鼠的社会交往能力没有影响。②母爱剥夺导致青春早期大鼠海马及下丘脑炎症反应增强;而在前额叶皮质区,促炎细胞因子在青春晚期被检测出水平升高。③母爱剥夺对青春早期雄性大鼠脑内GFAP及EAAT2表达水平没有影响;在青春晚期,母爱剥夺导致青春晚期海马EAAT2表达减少,下丘脑GFAP水平下降,同时引起前额叶皮质EAAT2表达增加。
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