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目的:
研究磷酸二酯酶2(PDE)抑制剂Bay60-7550对创伤后应激障碍(PTSD)小鼠酒精摄取的作用,并更进一步探究该作用发生的脑内相关蛋白表达的影响。
方法:
1.实验一:雄性C56BL/6小鼠分为正常组,PTSD模型组,PTSD+Bay60-7550剂量组(0.3,1,3mg/kg),PTSD+rolipram(0.5mg/kg)组,采用两瓶选择实验(two-bottle choice)给予一瓶子酒精一瓶子水。在PTSD模型建立的同时连续10天以腹腔注射方式给予不同剂量的药物试剂进行处理。
2.实验二:雄性C56BL/6小鼠分为正常组,PTSD模型组,PTSD+60-7550(3mg/kg)组,PTSD+60-7550(3mg/kg)+H89组,PTSD+60-7550(3mg/kg)+KT5823组,PTSD+H89组,PTSD+KT5823组,采用两瓶选择实验(two-bottle choice)给予一瓶子酒精一瓶子水。造模结束后连续10天在相应脑区和腹腔注射给予不同剂量的药物进行处理。
3.行为学检测:运用两瓶选择实验来检测PTSD小鼠对三种不同浓度酒精溶液和水的摄取量,并计算小鼠的酒精摄取量及喜爱程度。另外通过检测PTSD小鼠对蔗糖和奎宁的摄入量、自发活动以及血液中酒精浓度,研究Bay60-7550对酒精摄取的特异性作用。
4.Western blot:运用免疫印迹分析法(western blot)来检测杏仁核,纹状体和额叶皮层三个特定脑区中第二信使通路上的PKA、PKG、p-CREB、BDNF蛋白含量的表达情况。
结果:
1.行为学实验
a.两瓶选择实验结果表明,PTSD应激能明显增加小鼠对酒精的摄取和偏爱。在三种不同浓度的酒精实验中,PDE2抑制剂Bay60-7550都能够减少PTSD小鼠对酒精的摄取,剂量越高对酒精摄取量的降低作用越明显。在酒精的喜爱程度上,Bay60-7550也能够减少三种浓度酒精实验中小鼠对酒精的喜爱程度。在总的液体饮用量(酒精和水的摄取量的和)上,Bay60-7550组与对照组及模型组都没有明显的差异。
b.在检测小鼠对蔗糖/奎宁和水的饮用的两瓶选择实验中,对照组,模型组和给药组小鼠都喜爱蔗糖,不喜欢奎宁,但各组间没有明显的区别,表明Bay60-7550能够减少小鼠酒精的摄取并不是通过改变小鼠对味道的偏爱而起作用。
c.自发活动证明小鼠给予Bay60-7550对小鼠的运动活性没有影响。各组总运动路程无明显差别,对照药rolipram只影响前40min的总运动距离,这表明Bay60-7550减少小鼠酒精的摄取与自发活性无关。
d.在血液酒精浓度检测实验中我们发现Bay60-7550没有改变BECs水平,表明Bay60-7550对小鼠酒精摄取的影响和小鼠的酒精代谢过程无关。
2.免疫印迹分析检测发现相比于对照组,模型组小鼠纹状体,杏仁核和额叶皮层脑区的pCREB、PKA、PKG、BDNF蛋白含量降低,而3mg/kg Bay60-7550可以有效逆转这种现象,并且Bay60-7550的作用会被PKA拮抗剂H89和PKG拮抗剂KT5823拮抗。这表明Bay60-7550减少PTSD小鼠对酒精的摄取可能与第二信使cAMP/cGMP通路有一定的关系。
结论:
PTSD应激会使小鼠酒精的摄取和偏爱增加,Bay60-7550可以减少应激小鼠对酒精的摄取和偏爱,其机制可能与cAMP/PKA/p-CREB/BNDF及cGMP/PKG/p-CREB/BNDF通路有关,PDE2可能可以作为治疗焦虑症患者酒精依赖新的药物靶点。
研究磷酸二酯酶2(PDE)抑制剂Bay60-7550对创伤后应激障碍(PTSD)小鼠酒精摄取的作用,并更进一步探究该作用发生的脑内相关蛋白表达的影响。
方法:
1.实验一:雄性C56BL/6小鼠分为正常组,PTSD模型组,PTSD+Bay60-7550剂量组(0.3,1,3mg/kg),PTSD+rolipram(0.5mg/kg)组,采用两瓶选择实验(two-bottle choice)给予一瓶子酒精一瓶子水。在PTSD模型建立的同时连续10天以腹腔注射方式给予不同剂量的药物试剂进行处理。
2.实验二:雄性C56BL/6小鼠分为正常组,PTSD模型组,PTSD+60-7550(3mg/kg)组,PTSD+60-7550(3mg/kg)+H89组,PTSD+60-7550(3mg/kg)+KT5823组,PTSD+H89组,PTSD+KT5823组,采用两瓶选择实验(two-bottle choice)给予一瓶子酒精一瓶子水。造模结束后连续10天在相应脑区和腹腔注射给予不同剂量的药物进行处理。
3.行为学检测:运用两瓶选择实验来检测PTSD小鼠对三种不同浓度酒精溶液和水的摄取量,并计算小鼠的酒精摄取量及喜爱程度。另外通过检测PTSD小鼠对蔗糖和奎宁的摄入量、自发活动以及血液中酒精浓度,研究Bay60-7550对酒精摄取的特异性作用。
4.Western blot:运用免疫印迹分析法(western blot)来检测杏仁核,纹状体和额叶皮层三个特定脑区中第二信使通路上的PKA、PKG、p-CREB、BDNF蛋白含量的表达情况。
结果:
1.行为学实验
a.两瓶选择实验结果表明,PTSD应激能明显增加小鼠对酒精的摄取和偏爱。在三种不同浓度的酒精实验中,PDE2抑制剂Bay60-7550都能够减少PTSD小鼠对酒精的摄取,剂量越高对酒精摄取量的降低作用越明显。在酒精的喜爱程度上,Bay60-7550也能够减少三种浓度酒精实验中小鼠对酒精的喜爱程度。在总的液体饮用量(酒精和水的摄取量的和)上,Bay60-7550组与对照组及模型组都没有明显的差异。
b.在检测小鼠对蔗糖/奎宁和水的饮用的两瓶选择实验中,对照组,模型组和给药组小鼠都喜爱蔗糖,不喜欢奎宁,但各组间没有明显的区别,表明Bay60-7550能够减少小鼠酒精的摄取并不是通过改变小鼠对味道的偏爱而起作用。
c.自发活动证明小鼠给予Bay60-7550对小鼠的运动活性没有影响。各组总运动路程无明显差别,对照药rolipram只影响前40min的总运动距离,这表明Bay60-7550减少小鼠酒精的摄取与自发活性无关。
d.在血液酒精浓度检测实验中我们发现Bay60-7550没有改变BECs水平,表明Bay60-7550对小鼠酒精摄取的影响和小鼠的酒精代谢过程无关。
2.免疫印迹分析检测发现相比于对照组,模型组小鼠纹状体,杏仁核和额叶皮层脑区的pCREB、PKA、PKG、BDNF蛋白含量降低,而3mg/kg Bay60-7550可以有效逆转这种现象,并且Bay60-7550的作用会被PKA拮抗剂H89和PKG拮抗剂KT5823拮抗。这表明Bay60-7550减少PTSD小鼠对酒精的摄取可能与第二信使cAMP/cGMP通路有一定的关系。
结论:
PTSD应激会使小鼠酒精的摄取和偏爱增加,Bay60-7550可以减少应激小鼠对酒精的摄取和偏爱,其机制可能与cAMP/PKA/p-CREB/BNDF及cGMP/PKG/p-CREB/BNDF通路有关,PDE2可能可以作为治疗焦虑症患者酒精依赖新的药物靶点。