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研究背景:抑郁症是一种受多种因素影响的精神疾病,主要表现有情绪低落、快感不足、社交退缩、饮食失调等症状,影响全世界数亿患者的身心健康。现有药物治疗效果不理想,探索新的治疗靶点仍是当前亟待解决的难题。近年来,免疫炎症假说认为持续慢性应激能够激活下丘脑-垂体-肾上腺（Hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA）轴,过度释放糖皮质激素（Glucocorticoid,GC）并占据其受体,导致免疫调节异常及随后的外周炎症。在中枢,活化的小胶质细胞诱导神经炎症,抑制星形胶质细胞的功能,减弱神经营养因子的作用以促进细胞凋亡,同时激活吲哚胺2,3-双加氧酶（Indoleamine-2,3-ioxygenase,IDO）,使得单胺类神经递质缺乏,从而导致抑郁症状。米诺环素是公认的小胶质细胞抑制剂,它不仅可以减少大脑中的炎症反应,还具有一定的外周免疫抑制作用,可作为治疗抑郁症的潜在药物。但是,目前关于米诺环素发挥抗抑郁作用的细胞和分子通路调控机制仍需要进一步研究。研究目的:利用慢性不可预知应激（Chronic unpredictable stress,CUS）在成年斑马鱼中建立抑郁模型,阐明米诺环素改善CUS诱导的抑郁症的作用机制。研究方法:1.通过新型水箱测试（NTT）,明暗箱测试（LDB）和聚群试验（SLT）观察斑马鱼抑郁行为改变,采用ELISA和HPLC测定外周皮质醇（Cortisol）和脑内单胺类神经递质含量变化,探究构建斑马鱼抑郁模型的应激时长。2.基于前述结果,对斑马鱼进行5周慢性应激,设置空白对照组（CON）、给药对照组（MC）、慢性应激组（CUS）和慢性应激叠加给药组（MS）。于建模最后一周,每日20 min对MC,MS进行（1 mg/L）米诺环素水溶液浸泡给药,其余组浸泡于养殖水。通过NTT、LDB、SLT和镜像诱导攻击（MIA）测试观察斑马鱼行为变化,采用病理组织切片染色以及透射电镜观察脑结构形态学表型变化,研究米诺环素对CUS诱导的行为缺陷及脑损伤的作用。3.通过ELISA测定促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、Cortisol和胆固醇（TC）,外周炎性因子以及色氨酸2,3-双加氧酶（TDO）和IDO的含量,利用qRT-PCR、免疫组化、TUNEL、HPLC等检测NF-κB信号通路、神经胶质细胞激活状态、神经营养因子、中枢炎症、脑内细胞凋亡情况以及神经递质含量变化,进一步探究米诺环素改善斑马鱼抑郁表型的免疫调节机制。研究结果:1.应激第3周起斑马鱼探索行为明显减少,趋暗性增加,出现社交回避等行为缺陷,并伴有皮质醇含量异常升高。完成5周应激后斑马鱼抑郁症状加剧,发现5-羟色胺（5-HT）,多巴胺（DA）和去甲肾上腺素（NE）含量减少。5-HT和DA 的代谢率（5-HIAA/5-HT 和 DOPAC/DA）升高。2.经5周CUS的斑马鱼体质指数（BMI）明显降低,表现出显著的抑郁行为。HE染色和尼氏染色结果显示,CUS组斑马鱼中脑区域结构明显破坏,炎性细胞浸润,尼氏体数量显著减少,排列松散紊乱,细胞间隙增大,神经元明显损伤。米诺环素的治疗可有效改善斑马鱼行为缺陷以及脑结构损伤。且电镜也证实,米诺环素可使暴露于CUS的斑马鱼脑神经区域（端脑和中脑）中的神经细胞、血脑屏障和突触超微结构正常化。3.CUS过度激活斑马鱼下丘脑-垂体-肾间（HPI）轴,糖皮质激素受体（Glucocorticoid receptor,GR）和盐皮质激素受体（Mineralocorticoid receptor,MR）调控失衡,负反馈调节障碍,使CRH、ACTH、Cortisol以及TC含量异常升高,继而升高外周促炎细胞因子（IL-1β,IL-6和IFN-γ）并降低抗炎因子（IL-4和IL-10）,导致外周炎症。米诺环素的治疗可以抑制HPI轴的过度激活,减弱外周炎症反应。4.应激还可以激活NF-κB信号通路及小胶质细胞,增加斑马鱼脑中具有神经毒性的M1型小胶质细胞标志物IBA-1,上调MHC-2和促炎性细胞因子（IL-1β,IL-6和IFN-γ）,而下调具有保护作用的M2型小胶质细胞标志物CD206。CUS可促进BDNF的表达并过度激活其受体p75,但不改变TrkB,同时抑制星形胶质细胞标志物GFAP以及神经营养因子GDNF和VEGF的表达,导致神经营养因子功能减弱,从而增加TUNEL检测中的凋亡细胞。米诺环素通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路介导小胶质细胞活化和减弱中枢炎症反应以改善神经营养作用,并通过抑制Caspase9和促进Bcl-2的表达来减少脑内神经元凋亡。5.此外,米诺环素通过降低TDO和IDO含量以及减少大脑中SERT的表达并上调5-HT1A恢复了 5-HT的含量,以减轻CUS引起的单胺缺乏。结论:CUS可诱导斑马鱼抑郁行为,而米诺环素可改善由CUS引起的斑马鱼行为缺陷及脑损伤,恢复其认知和运动能力。其作用机制依赖于NF-κB信号通路抑制小胶质细胞活化,HPI轴介导外周炎症反应以及通过IDO,TDO,SERT和5-HTIA介导神经递质传递。同时明确了神经胶质细胞在慢性应激中的作用,暗示小胶质细胞途径是治疗抑郁症潜在的药物靶标,以加深对情感疾病发病机制的理解,为抗抑郁药的临床使用提供理论基础。