电针干预CUMS大鼠海马抑郁相关蛋白表达水平差异性研究

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摘要:目的:应用抗体蛋白芯片技术检测慢性应激抑郁模型大鼠海马组织,筛选出表达水平有差异的蛋白,从蛋白组学角度探讨抑郁症发病机制中可能涉及的蛋白和作用机制,为临床发现抑郁症相关的潜在的疾病标志物以及应用电针治疗抑郁症提供实验依据。方法:1.SD大鼠40只随机分成空白组、模型组、电针组和药物组,每组10只。建立大鼠慢性应激抑郁模型(CUMS抑郁模型);电针选择“百会”和“印堂”二穴;阳性对照化学药品选择氟西汀。2.使用旷场实验(Open-field Test)、糖水实验(Sucrose intake test)和体重(Body weight)测量作为评估慢性应激抑郁模型大鼠行为学标准。3.取正常组、模型组、电针组和药物组大鼠的海马组织,采用生物素标记抗体芯片RayBio? Rat Biotin Label Based Antibody Array-Rat L-90Array,分析各组的差异表达蛋白质谱。结果:1.针刺对大鼠行为学的影响:各组大鼠在接受应激前其水平穿越格数、竖立次数、糖水消耗和体重均无显著差异(P>0.05);实验28天造模结束后,行为学改变如下:(1)在水平穿越格数方面:与空白组相比,模型组和药物组大鼠水平穿越格数均显著减少(P<0.01);与模型组相比,电针组和药物组大鼠水平穿越格数均显著增加(P<0.01),电针组和药物组之间没有显著差异(P>0.05)。(2)在竖立次数方面:与空白组相比,模型组大鼠竖立次数显著减少(P<0.01);与模型组相比,电针组和药物组大鼠竖立次数均显著增加(P<0.01),电针组和药物组之间没有显著差异(P>0.05)。(3)在糖水消耗方面,与空白组相比,模型组、电针组和药物组大鼠糖水消耗均显著减少(P<0.01);与模型组相比,电针组和药物组大鼠的糖水消耗均显著增加(P<0.01),电针组和药物组之间没有显著差异(P>0.05)。(4)体重方面,与空白组相比,模型组、电针组和药物组体重均显著下降(P<0.01);与模型组相比,电针组和药物组各组大鼠体重均显著升高(P<0.01);与电针组相比,药物组大鼠体重显著下降(P<0.05)。2.与空白组相比,模型组上调(>1.2倍)的蛋白有30种,下调(<0.8倍)的蛋白有3种;与模型组相比,电针组上调(>1.2倍)的蛋白有4种,下调(<0.8倍)的蛋白有40种;与模型组相比,药物组上调的蛋白有3种,下调(<0.8倍)的蛋白有72种。在模型组下调的蛋白中,电针组上调其中1种蛋白,药物组上调其中2种蛋白;在模型组上调的蛋白中,电针组下调其中23种蛋白,药物组下调其中26种蛋白。3.与模型组相比,电针组和药物组表达水平有差异的蛋白均以下调的蛋白为主,涉及营养神经元、血管生成、细胞的增殖、分化和凋亡、炎症反应和免疫调节、细胞趋化作用相关蛋白等;而上调的蛋白涉及细胞的增殖、分化和凋亡,免疫调节等。4.电针组和药物组筛选出的表达水平有差异的蛋白主要涉及了JAK-STAT信号通路、TGF-β/Smads信号通路、MAPK信号通路、NF-kB信号通路和PI3/AKT信号通路等5种通路。5.在筛选出的表达水平有差异的蛋白中,VEGF、VEGF-C、b-FGF、TGF-β3和MMP13这五种蛋白,能够影响神经生长和血管新生,调节脑内微环境。结论:1.电针可以有效地减轻或阻止大鼠抑郁行为的发生,效果与氟西汀相似。2.电针与药物治疗抑郁症的机理与调节多种海马蛋白的表达有关,涉及多条信号转导通路,两者的差异表达蛋白谱较为相似。3.筛选出表达水平有差异的蛋白VEGF、VEGF-C、b-FGF、TGF-β3和MMP13,与神经再生和血管新生密切相关,表明电针与药物治疗的抑郁症可能与改善脑内微环境有关。4.电针的的优势体现在:与药物组相比,差异表达蛋白谱更接近于空白组。药物组下调的差异蛋白过多可能是由于氟西汀的副作用引起的。
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